Для решения задачи о изменении кинетической энергии электрона под действием электростатического поля, воспользуемся формулой, связывающей работу, совершённую полем, с изменением кинетической энергии.
Работа, совершённая электростатическим полем, выражается следующей формулой:
\[ A = E \cdot q \cdot l \]
где:
- \( A \) — работа, совершённая полем (изменение кинетической энергии),
- \( E \) — напряжённость электростатического поля,
- \( q \) — заряд электрона,
- \( l \) — расстояние, на котором происходит действие поля.
Заряд электрона \( q \) равен примерно \( -1.6 \times 10^{-19} \) Кл (отрицательный заряд, но для расчёта работы он важен только по модулю).
Дано:
- \( E = 3 \times 10^6 \) Н/Кл,
- \( l = 3 \times 10^{-9} \) м.
Подставим значения в формулу:
\[ A = E \cdot |q| \cdot l = (3 \times 10^6) \cdot (1.6 \times 10^{-19}) \cdot (3 \times 10^{-9}) \]
Теперь произведём расчёты:
Сначала рассчитаем произведение: \[ (3 \times 10^6) \cdot (1.6 \times 10^{-19}) = 4.8 \times 10^{-13} \]
Теперь умножим это значение на \( l \): \[ A = (4.8 \times 10^{-13}) \cdot (3 \times 10^{-9}) = 1.44 \times 10^{-21} \text{ Дж} \]
Таким образом, изменение кинетической энергии электрона под действием электростатического поля равно \( 1.44 \times 10^{-21} \) Дж.