Решение задачи по физике: влияние электрического поля на протон

Дано:

• Напряженность электрического поля E = 5×10^4 В/м
• Скорость протона до воздействия поля v = 2×10^5 м/с
• Пройденное расстояние d = 10 см = 0.1 м

Известно, что на заряд q в электрическом поле действует сила F = qE. Поскольку протон имеет заряд e = 1.6×10^-19 Кл, то сила, действующая на протон, будет F = eE.

1. Найдем силу, действующую на протон: F = eE = (1.6×10^-19 Кл) * (5×10^4 В/м) = 8×10^-15 Н
2. Поскольку сила вызывает ускорение тела, то можем воспользоваться вторым законом Ньютона: F = ma, где m - масса протона, a - ускорение
3. Ускорение протона: a = F/m = (8×10^-15 Н) / (1.67×10^-27 кг) ≈ 4.79×10^12 м/с^2
4. Найдем изменение скорости протона за время t = 10 см / 2×10^5 м/с = 5×10^-5 с: Δv = at = (4.79×10^12 м/с^2) * (5×10^-5 с) ≈ 2.395×10^8 м/с
5. Таким образом, скорость протона после прохождения 10 см пути будет: v' = v + Δv = 2×10^5 м/с + 2.395×10^8 м/с ≈ 2.395×10^8 м/с

Итак, после прохождения 10 см пути в однородном электрическом поле напряженностью 5×10^4 В/м протон увеличит свою скорость до примерно 2.395×10^8 м/с.