Каков модуль скорости движения электрона в точке с потенциалом 200В, если электрон ускоряется в электростатическом поле

Тема урока: Модуль скорости электрона в электростатическом поле

Объяснение: В данной задаче, мы должны определить модуль скорости электрона в точке с потенциалом 200 В, при условии, что электрон начал двигаться из точки с потенциалом 144 В.

С помощью формулы для работы \(W\) и изменения потенциальной энергии \(ΔPe\), мы можем найти изменение кинетической энергии, которая связана со скоростью \(v\) электрона. Таким образом, мы можем использовать уравнение \(ΔPe = -W = ΔKe\) для решения задачи.

Из формулы для изменения потенциальной энергии \(ΔPe = qΔV\), где \(q\) - заряд электрона, а \(ΔV\) - изменение потенциала, мы можем выразить изменение кинетической энергии:

\(ΔKe = qΔV\)

В данной задаче, \(q\) - заряд электрона, который равен электрическому заряду элементарного заряда \(e\). Значение \(e\) составляет \(1.6 × 10^{-19}\) Кл.

Теперь мы можем выразить изменение кинетической энергии, зная значение потенциала:

\(ΔKe = e(ΔV) = (1.6 × 10^{-19} Кл)(200 В - 144 В)\)

Рассчитываем изменение кинетической энергии:

\(ΔKe = (1.6 × 10^{-19} Кл)(56 В)\)

Окончательно, получаем модуль скорости электрона:

\(v = \sqrt{2ΔKe/m}\), где \(m\) - масса электрона

Пример: Найти модуль скорости движения электрона в точке с потенциалом 200В, если электрон ускоряется в электростатическом поле, начиная двигаться из точки с потенциалом 144В.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно иметь базовое представление о потенциальной энергии, изменении потенциала и кинетической энергии. Возможно, будет полезно изучить законы Кулона и закон сохранения энергии. Также запомните значения фундаментальных констант, таких как заряд электрона \(e\) и его масса \(m\).

Упражнение: Найдите модуль скорости электрона в точке с потенциалом 300 В, если его начальный потенциал равен 200 В. Значение заряда электрона \(e = 1.6 × 10^{-19}\) Кл.