Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором находится электрон, двигающийся со скоростью

  • 19
Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором находится электрон, двигающийся со скоростью 106 м/с и имеющий среднюю длину свободного пробега 2 мкм?
Светлячок_В_Траве
1
Для нахождения средней напряженности электрического поля, в котором движется электрон, мы можем использовать формулу \(E = \frac{V}{d}\), где \(E\) - напряженность электрического поля, \(V\) - напряжение, а \(d\) - расстояние.

В данной задаче нам дана скорость электрона (\(v\)) и его средняя длина свободного пробега (\(l\)). Мы можем использовать эти данные, чтобы найти напряженность электрического поля.

Сначала нам нужно найти время (\(t\)), за которое электрон пройдет расстояние свободного пробега \(l\):
\[t = \frac{l}{v}\]
\[t = \frac{2 \times 10^{-6}}{106}\]
\[t \approx 1.89 \times 10^{-8} \, \text{сек}\]

Теперь мы можем использовать данные о времени, чтобы найти значение напряжения (\(V\)). Для этого мы можем воспользоваться формулой для средней скорости движения, где \(V = \frac{d}{t}\):
\[V = \frac{l}{t}\]
\[V = \frac{2 \times 10^{-6}}{1.89 \times 10^{-8}}\]
\[V \approx 105.8 \times 10^{3} \, \text{В}\]

Наконец, мы можем использовать найденное значение напряжения, чтобы найти напряженность электрического поля (\(E\)). В данном случае, так как в задаче требуется ответ в кВ/м, мы должны поделить на длину свободного пробега в метрах:
\[E = \frac{V}{d}\]
\[E = \frac{105.8 \times 10^{3}}{2 \times 10^{-6}}\]
\[E \approx 52.9 \times 10^{10} \, \text{В/м} \, \text{или} \, 52.9 \times 10^{3} \, \text{кВ/м}\]

Таким образом, средняя напряженность электрического поля, в котором находится электрон, равна примерно \(52.9 \times 10^{3}\) кВ/м.