Номер 3, страница 135 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

3. С каким ускорением движется электрон в поле с напряженностью $10 \text{ В/м}$?

3. Дано:

Напряженность электрического поля $E = 10$ В/м

Для решения задачи также потребуются справочные данные:
- Модуль заряда электрона $|q| = e \approx 1.6 \times 10^{-19}$ Кл
- Масса электрона $m_e \approx 9.1 \times 10^{-31}$ кг

Все данные находятся в системе СИ.

Найти:

Ускорение электрона $a$.

Решение:

На электрон, находящийся в электрическом поле, действует сила $F$, называемая силой Кулона. Ее величина рассчитывается по формуле:
$F = |q|E$
где $|q|$ - модуль заряда электрона, а $E$ - напряженность электрического поля.
Согласно второму закону Ньютона, любая сила, действующая на тело, сообщает ему ускорение $a$:
$F = m_e a$
где $m_e$ - масса электрона.
Так как в данном случае на электрон действует только электрическая сила, мы можем приравнять правые части этих двух уравнений:
$m_e a = |q|E$
Из этого соотношения выразим искомое ускорение $a$:
$a = \frac{|q|E}{m_e}$
Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:
$a = \frac{1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 10 \text{ В/м}}{9.1 \times 10^{-31} \text{ кг}}$
$a = \frac{1.6 \times 10^{-18}}{9.1 \times 10^{-31}} \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$
$a \approx 0.1758 \times 10^{13} \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$
Представим ответ в стандартном виде, округлив до сотых:
$a \approx 1.76 \times 10^{12} \text{ м/с}^2$

Ответ: ускорение электрона примерно равно $1.76 \times 10^{12}$ м/с².