1.Найти расстояние между двумя электронами. Если они взаимодействуют с силой 6×10-27Н.
2.Электрон переместили на 6 см, разность потенциалов между двумя положениями электрона 400В. Найти силу переместившую электрон и потенциальной энергии.
3. Частица влетела в электрическое поле с напряжением в 230В. Переместившись на 500мм. Определите напряженность поля.
1. Для нахождения расстояния между двумя электронами, используем закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8,99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды электронов, r - расстояние между электронами.
Мы знаем, что F = 6 * 10^(-27) Н. Подставим известные значения в формулу:
6 * 10^(-27) Н = (8,99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (e * e) / r^2,
где e - элементарный заряд, который равняется 1,6 * 10^(-19) Кл.
Теперь нам нужно найти расстояние r. Преобразуем уравнение:
r^2 = (8,99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1,6 * 10^(-19) Кл)^2 / (6 * 10^(-27) Н).
r^2 = (8,99 * 10^9 Н * м^2 * (1,6 * 10^(-19) Кл)^2) / (6 * 10^(-27) Н).
Рассчитаем это выражение и извлечем квадратный корень:
r = √[ (8,99 * 10^9) * (1,6 * 10^(-19))^2 / 6 ] м.
Подставим значения в это уравнение и произведем расчет:
r ≈ 2,58 * 10^(-14) м.
Таким образом, расстояние между двумя электронами около 2,58 * 10^(-14) м.
2. Для нахождения силы переместившего электрона и его потенциальной энергии, воспользуемся формулой для работы электрического поля:
W = F * d,
где W - работа электрического поля, F - сила перемещения, d - расстояние перемещения.
Мы знаем, что разность потенциалов (V) между двумя положениями электрона равна 400 В. Разность потенциалов определяется формулой:
V = ΔΦ / q,
где ΔΦ - изменение потенциальной энергии, q - заряд электрона.
Мы знаем, что q = e, где e - элементарный заряд (1,6 * 10^(-19) Кл).
ΔΦ = V * q,
ΔΦ = 400 В * (1,6 * 10^(-19) Кл),
ΔΦ = 6,4 * 10^(-17) Дж.
Теперь найдем работу электрического поля:
W = F * 0,06 м,
где 0,06 м - это 6 см, как указано в задаче.
W = 6,4 * 10^(-17) Дж.
Теперь найдем силу:
F = W / d,
F = (6,4 * 10^(-17) Дж) / (0,06 м),
F ≈ 1,07 * 10^(-15) Н.
Таким образом, сила переместившегося электрона составляет около 1,07 * 10^(-15) Н.
3. Для определения напряженности электрического поля, используем формулу:
E = V / d,
где E - напряженность электрического поля, V - разность потенциалов, d - расстояние перемещения.
Мы знаем, что V = 230 В и d = 500 мм = 0,5 м. Подставим значения и рассчитаем:
E = 230 В / 0,5 м,
E = 460 В/м.
Таким образом, напряженность электрического поля равна 460 В/м.
Надеюсь, я смог помочь вам с решением этих задач! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.