Какую работу нужно выполнить для достижения скорости v = 2.74⋅108 м/с электроном (в единицах

Тема занятия: Работа и энергия

Инструкция: Работа в физике определяется как скалярное произведение силы на перемещение. В данном случае, чтобы найти работу электрона, нужно знать его начальную энергию покоя и изменение кинетической энергии при достижении скорости v. Формула для работы W – это изменение кинетической энергии электрона:

W = ΔKE = KE_fin - KE_ini,

где KE_fin - конечная кинетическая энергия и KE_ini - начальная кинетическая энергия.

Начальная кинетическая энергия электрона равна энергии покоя электрона E_0, то есть

KE_ini = E_0.

Изменение кинетической энергии ΔKE можно найти, используя формулу:

ΔKE = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона и v - скорость электрона.

Таким образом, работа W может быть выражена как:

W = (1/2) * m * v^2 - E_0.

В данном случае вам дана скорость электрона v = 2.74⋅10^8 м/с. Чтобы найти работу W в единицах массы-энергии-скорости-шкалы, вам также нужно знать массу электрона m и энергию покоя электрона E_0.

Например:
Допустим, масса электрона равна m = 9.11⋅10^-31 кг, а энергия покоя электрона E_0 = 0.51 мэВ. Подставив эти значения в формулу работы, получаем:

W = (1/2) * (9.11⋅10^-31 кг) * (2.74⋅10^8 м/с)^2 - 0.51 мэВ.

Совет: Для лучшего понимания работы и энергии в физике, рекомендуется ознакомиться с основными определениями и формулами, а также изучить примеры использования для закрепления материала.

Проверочное упражнение:
Для электрона с массой m = 9.11⋅10^-31 кг и энергией покоя E_0 = 0.51 мэВ, найдите работу W, если его скорость равна v = 3.0⋅10^8 м/с. Ответ дайте в единицах массы-энергии-скорости-шкалы.