Электрон перемещается от точки с потенциалом 10 до точки с потенциалом φ2. При этом совершается работа, обозначенная

Предмет вопроса: Работа и потенциальная энергия в электрическом поле

Разъяснение:
Электрон перемещается в электрическом поле от точки с потенциалом 10 до точки с потенциалом φ2. При этом совершается работа A. Напряженность поля обозначена буквой E. Расстояние между точками обозначено d.

Работа, совершаемая над зарядом в электрическом поле, можно вычислить по формуле:

A = q * (φ2 - φ1)

где q - заряд, φ1 - начальный потенциал, φ2 - конечный потенциал.

Общая изменение потенциальной энергии электрона в электрическом поле можно выразить следующим образом:

ΔU = U2 - U1

где ΔU - изменение потенциальной энергии, U1 - начальная потенциальная энергия, U2 - конечная потенциальная энергия.

Если электрон имеет заряд e (элементарный заряд), то его потенциальная энергия связана с напряженностью поля Е и равна:

U = e * E * d

Например:
Дано: phi1 = 10, phi2 = ?, U1 = 2, U2 = 4.8, d = ?, E = ?

Нам необходимо найти значения phi2, d и E.

1. Величина phi2 вычисляется путем использования формулы для работы в электрическом поле:
A = q * (phi2 - phi1)
Заменяем значения переменных и решаем уравнение относительно phi2.

2. Величину d можно найти, используя формулу для потенциальной энергии:
U = e * E * d
Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно d.

3. Значение напряженности поля E выражается как:
E = U / (e * d)
Подставляем известные значения и вычисляем E.

Совет:
Для лучшего понимания электрического поля и работы, рекомендуется ознакомиться с понятием электрического потенциала и его связью с напряженностью поля. Также полезно изучить формулы для работы и потенциальной энергии в электрическом поле.

Закрепляющее упражнение:
Найдите значения величин phi2, d и E, если q = 1.6 * 10^-19 Кл, phi1 = 10 В, U1 = 2 Дж, U2 = 4.8 Дж и E = 2000 Н/Кл.