Помогите, пожалуйста решить задачку! Электрическое поле образовано положительно...

0 голосов
62 просмотров

Помогите, пожалуйста решить задачку!

Электрическое поле образовано положительно заряженной сферой радиусом 5 см, заряженной положительно с поверхностной плотностью заряда 2 нКл/см2. Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к сфере с расстояния 1см до расстояния 0,5 см от поверхности?


Физика (12 баллов) | 62 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Sш=4ПR^2
Sш=4*3,14*5^2=314(см^2)-площадь поверхности заряженной сферы

Q=p*Sш
Q=(2*19^-9)*314=628*10^-9(Кл)-заряд сферы
E1=kQ/(R+d1)^2
E1=(9*10^9*628*10^-9)/(36*10^-4)=157*10^4(Н/Кл)-напряженность в точке на расстоянии 1см от сферы
R+d1=5+1=6cм=6*10^-2м

E2=kQ/(R+d2)=(9*10^9*628*10^-9)/(5*10^-2+1*10^-2)=186,84*10^4 Н/Кл-напряженность поля в точке на расстоянии 0,5см от сферы
A=e(E1d1-E2d2)
A=1,6*10^-19*(186,84*10^4*5,5*10^-2 - 157*10^4*1*10^-2)=1393*10^-17(ДЖ)-работа по перемещению электрона из одной точки в др

Но..
A=mV^2/2
тогда
mV^2/2=1393*10^-17     где m=9,1*10^-31 Кг-масса электрона
V=корень кв из (2A/m)
V=корень кв из(2*1393*10^-17)/(9,1*10^-31)=17,5*10^2(м\с)=1750м/с
Ответ скорость электрона станет 1750м/с

(1.8k баллов)