Question

Электрон , который двигался со скоростью 5 мм/с, влетает в параллельное -его движению - электрическое поле напряженностью 1000 в/м. через какое время электрон остановится.

Answer 1

Дано

vо=5мм/с=5*10^-3 м/с

v=0 м/с

Е=1000=10^3  В/м

m= 9,10938291(40)·10−31кг

q= −1,602176565(35)·10−19 Кл

t -?

Скорость электрона изменяется по линейному закону.

Для расчета можно взять среднюю скорость  Vср=(v+vo)/2

A=mVср^2/2

A=q*U ;  U=A/q = mVср^2/2q

E=U/S ;  S=U/E = A/q *1/E = mVср^2/2 *1/(qE)

t=S/Vср= mVср/(2qE)= m((v+vo)/2)/(2qE)= m(v+vo)/(4qE)

t=9.1*10^-31*(5*10^-3+0)/(4*|-1.6*10^-19|*10^3)= 7.1*10^-18 c

ответ  7.1*10^-18 c

Answer 2

Напряженность электрического поля Е=1000 В/м

Отношение заряда электрона к его массе  q/m= -1,758 819 62(53)*10^11Кл/кг

(значение из таблицы)

средняя скорость электрона  v=5мм/с /2=2.5 мм/с = 0.0025 м/с

расстояние до остановки S=∆φ /E=( A/q)/E=A/(qE)=mv^2/2  *1/(qE)

Время до остановки t=S/v= mv^2/2  *1/(qE) *1/v = 1/(q/m) *v/(2E)

t=1/(1.759*10^11Кл) *0.0025 /(2*1000)    =7.1*10^-18 c