Дано:
Напряженность электрического поля (E) = 836 В/м
Начальная скорость электрона (v) = 727 км/с = 727000 м/с
Найти:
Расстояние, которое пролетит электрон до полной его остановки.
Решение:
Используем закон Ньютона для электрически заряженных частиц:
F = q * E
где F - сила, q - заряд частицы, E - напряженность электрического поля.
Также используем уравнение движения:
F = m * a
где m - масса электрона, a - ускорение.
Из уравнения движения найдем ускорение:
a = F / m
Сила, действующая на электрон:
F = q * E
Теперь найдем ускорение:
a = (q * E) / m
Ускорение равномерно замедляет электрон, пока он не остановится. Ускорение постоянно, так что можно использовать уравнение равноускоренного движения:
v^2 = u^2 + 2 * a * s
где v - конечная скорость (0 в случае остановки), u - начальная скорость, a - ускорение, s - расстояние.
Теперь найдем расстояние, которое пролетит электрон:
s = (v^2 - u^2) / (2 * a)
Подставим известные значения и рассчитаем:
s = (0 - (727000 м/с)^2) / (2 * ((1.602 * 10^-19 Кл) * 836 В/м) / 9.109 * 10^-31 кг)
s = (-529129000000 м^2/с^2) / (3.184 * 10^-17 м/с^2)
s ≈ 1.662 * 10^-12 м
Ответ:
Электрон пролетит примерно 1.662 * 10^-12 м до полной его остановки.