Электронные потенциалы и ускорение
1. Через какую разность потенциалов проходит электрон и какое ускорение он приобретает в результате этого? 2. Какие
1. Через какую разность потенциалов проходит электрон и какое ускорение он приобретает в результате этого?
2. Какие утверждения являются правильными для теории электромагнитных полей?
2. Какие утверждения являются правильными для теории электромагнитных полей?
15.11.2023 21:33
Написать свой ответ:
Инструкция: Электрон - отрицательно заряженная частица, которая движется в электрическом поле. Потенциал указывает на разность электрического потенциала между двумя точками в поле. Электрон будет перемещаться от точки с более высоким потенциалом к точке с более низким потенциалом.
1. Разность потенциалов (или напряжение) в вольтах, через которую проходит электрон, можно рассчитать с помощью уравнения: V = U/q, где V - разность потенциалов, U - электрический потенциал, q - заряд электрона (приблизительно -1,6 x 10^-19 Кл). Таким образом, через электрон проходит разность потенциалов в вольтах, равная U/q.
2. Ускорение электрона в результате разности потенциалов можно узнать, используя закон Кулона и второй закон Ньютона. Закон Кулона гласит: F = k * (q1 * q2) / r^2, где F - сила, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между ними. В данном случае, F - сила, с которой электрон притягивается к положительной зарядной частице в электрическом поле.
Второй закон Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса, a - ускорение.
Соединяя эти два закона, получаем: k * (q * q2 / r^2) = m * a. Так как масса электрона очень мала (приблизительно 9,11 * 10^-31 кг), можно сказать, что массой можно пренебречь и считать, что ускорение электрона равно a = k * (q1 * q2) / r^2.
Например: Предположим, у нас есть электрон с зарядом -1,6 x 10^-19 Кл и электрическое поле, созданное положительной зарядной частицей с зарядом +2 x 10^-19 Кл, на расстоянии 0,1 м. Через какую разность потенциалов проходит электрон и какое ускорение он приобретает в результате этого?
Совет: Для понимания электронных потенциалов и ускорения полезно знать основы электростатики и закон Кулона. Также полезно иметь представление о заряде электрона и единицах измерения напряжения и силы.
Упражнение: Если между двумя точками в электрическом поле создана разность потенциалов 10 В, и заряд электрона равен -1,6 x 10^-19 Кл, какое ускорение приобретает электрон при движении от точки с потенциалом 40 В к точке с потенциалом 30 В?