Какую среднюю напряженность электрического поля (в кВ/м) необходимо определить для электрона, движущегося со скоростью
Какую среднюю напряженность электрического поля (в кВ/м) необходимо определить для электрона, движущегося со скоростью 106 м/с и имеющего среднюю длину свободного пробега 2 мкм, находящегося в ионизированном газе?
Alina 54
Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать формулу для определения средней напряженности электрического поля в данном случае.Средняя напряженность электрического поля в данной задаче равна отношению скорости движения электрона к его средней длине свободного пробега. Мы можем использовать следующую формулу:
\[ E = \dfrac{v}{l} \]
где:
\( E \) - средняя напряженность электрического поля,
\( v \) - скорость движения электрона,
\( l \) - средняя длина свободного пробега электрона.
Теперь, подставим известные значения в формулу:
\( v = 106 \, \text{м/с} \)
\( l = 2 \, \mu\text{м} = 2 \times 10^{-6} \, \text{м} \)
Подставляя эти значения в формулу, получим:
\[ E = \dfrac{106 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}} \]
Для удобства расчетов, проведем преобразование единиц измерения: \( 1 \, \text{м/с} = 1000 \, \text{км/с} \).
\[ E = \dfrac{106 \times 1000 \, \text{км/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}} \]
Выполняя арифметические вычисления, получим окончательный результат:
\[ E = 53 \times 10^{9} \, \text{кВ/м} \]
Таким образом, средняя напряженность электрического поля для электрона, движущегося со скоростью 106 м/с и имеющего среднюю длину свободного пробега 2 мкм, равна 53 × 10^9 кВ/м.