Задача из раздела СТО, электрон в электростатическом поле

Автор
Сообщение
sevacezar
#22293 2015-09-10 19:25 GMT

Формулировка задачи: Электрон начинает двигаться под действием однородного электрического поля Е=10кВ/см. Найти энергию, приобретенную им за 10нс, и пройденное расстояние.

В указаниях говорится о том, что проще сначала найти импульс, приобретаемый электроном. Расстояние и напряженность связаны с энергией через разность потенциалов.

Мои рассуждения: Сила, действующая на электрон в электростатическом поле равна \(F=qE.\).

Далее импульс равен: \(p=Ft=qEt\)

Имею формулу: \(m^2c^4=E^2-p^2c^2\), где Е-полная энергия. Если все подставить, то с ответом не сходится, и самое удивительное, что скорость электрона в этот момент времени больше скорости света, может я неправильно считаю, но так выходит.

ПО второй части имею: \(U=Ed\), отсюда исходя из указаний я должен найти расстояние d, но как найти разность потенциалов U, не знаю...

iskander
#22296 2015-09-11 09:45 GMT

\(p=1,6\cdot{10^{-19}}\cdot{10^4}\cdot{10^{-8}}=1,6\cdot{10^{-23}}\)

\(V=\frac{p}{m}=0,17\cdot{10^8}\) м/с

Электрон нерелятивистский

\(E=\frac{mV^2}{2}=\frac{pV}{2}\)