Номер 6, страница 122 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

6. Вычислите силу, действующую на электрон в электрическом поле, напряженность которого $E = 10^5 \text{ Н/Кл}$. С каким ускорением движется электрон?

Дано:

Напряженность электрического поля $E = 10^5$ Н/Кл

Частица - электрон

Заряд электрона по модулю (элементарный заряд) $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Масса электрона $m_e \approx 9.1 \cdot 10^{-31}$ кг

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Силу $F$ и ускорение $a$ электрона.

Решение:

1. Для вычисления силы, действующей на электрон в электрическом поле, используем формулу:

$F = |q| \cdot E$

где $|q|$ - модуль заряда частицы, а $E$ - напряженность поля. Для электрона модуль заряда равен элементарному заряду $e$.

Подставим известные значения:

$F = (1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}) \cdot (10^5 \text{ Н/Кл}) = 1.6 \cdot 10^{-14}$ Н.

2. Ускорение, с которым движется электрон, найдем по второму закону Ньютона. Сила, вызывающая ускорение, - это электрическая сила $F$, которую мы только что рассчитали.

$F = m_e \cdot a$

Выразим из этой формулы ускорение $a$:

$a = \frac{F}{m_e}$

Подставим значения силы $F$ и массы электрона $m_e$:

$a = \frac{1.6 \cdot 10^{-14} \text{ Н}}{9.1 \cdot 10^{-31} \text{ кг}} \approx 0.1758 \cdot 10^{17} \text{ м/с}^2$

Представим результат в стандартном виде:

$a \approx 1.76 \cdot 10^{16} \text{ м/с}^2$.

Ответ: сила, действующая на электрон, равна $1.6 \cdot 10^{-14}$ Н; ускорение электрона составляет приблизительно $1.76 \cdot 10^{16}$ м/с².