Какая будет максимальная скорость движения двух электронов, находящихся на расстоянии r=0,1 мм друг от друга
Какая будет максимальная скорость движения двух электронов, находящихся на расстоянии r=0,1 мм друг от друга, под действием силы отталкивания?
15.12.2023 08:55
Объяснение:
Для определения максимальной скорости движения двух электронов под действием силы отталкивания, мы можем использовать законы электростатики. Сила отталкивания между двумя электрически заряженными частицами определяется законом Кулона:
F = k * ((q1 * q2) / r^2),
где F - сила отталкивания, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды электронов, r - расстояние между ними.
Для двух электронов, имеющих одинаковый заряд (q1 = q2 = e, где e это элементарный заряд), и находящихся на расстоянии r = 0,1 мм друг от друга, мы можем рассчитать силу отталкивания:
F = k * ((e * e) / (0,0001^2)).
Теперь, единственное, что нужно сделать, это рассчитать максимальную скорость. Для этого, мы можем использовать закон сохранения энергии:
1/2 * m * v^2 = e * U,
где m - масса электрона, v - скорость, e - элементарный заряд, U - разность потенциалов между электронами. Поскольку электроны отталкиваются, U равно нулю, поэтому:
1/2 * m * v^2 = 0,
v^2 = 0,
v = 0.
Таким образом, максимальная скорость движения двух электронов будет равна нулю. Это означает, что они останутся неподвижными под действием силы отталкивания.
Доп. материал:
Для двух электронов на расстоянии r = 0,1 мм друг от друга и имеющих одинаковый заряд, максимальная скорость их движения будет нулевой.
Совет:
Чтобы лучше понять силу отталкивания между электронами, полезно изучить понятия закона Кулона, элементарного заряда и постоянной Кулона. Также, изучение закона сохранения энергии поможет вам лучше понять, как определить их максимальную скорость.
Упражнение:
Рассмотрим два протонов, каждый с зарядом +1, находящихся на расстоянии 0,2 мм друг от друга. Какая будет максимальная скорость движения этих протонов под действием силы отталкивания?