Какую разность потенциалов необходимо, чтобы протон приобрел скорость, равную 90% скорости света?

Тема занятия: Разность потенциалов и скорость протона

Описание: Разность потенциалов - это электрическое напряжение между двумя точками. Она измеряется в вольтах (В) и показывает, какая работа совершается над электрическим зарядом при перемещении его между этими точками. Разность потенциалов может использоваться для расчёта скорости заряда при движении в электрическом поле.

Для расчёта разности потенциалов, необходимой для протона приобрести скорость, равную 90% скорости света, мы можем использовать формулу:

ΔV = (m₀c²) / q - c²

Где:
ΔV - разность потенциалов (в вольтах),
m₀ - покоящаяся масса протона (около 1.67 * 10⁻²⁷ килограмм),
c - скорость света в вакууме (около 3 * 10⁸ метров в секунду),
q - заряд протона (около 1.6 * 10⁻¹⁹ Кл).

Подставим значения в формулу:

ΔV = ((1.67 * 10⁻²⁷ кг) * (3 * 10⁸ м/с)²) / (1.6 * 10⁻¹⁹ Кл) - (3 * 10⁸ м/с)²

Вычисляем:

ΔV ≈ 2.61 * 10¹⁴ В

Таким образом, разность потенциалов, необходимая для протона, чтобы приобрести скорость, равную 90% скорости света, составляет приблизительно 2.61 * 10¹⁴ вольт.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, стоит изучить основы электростатики и электродинамики. Уточните значения используемых констант и формул, чтобы получить более точный ответ.

Дополнительное задание: Чему будет равна разность потенциалов, необходимая для электрона, чтобы достичь скорости, равной 80% скорости света? (масса электрона - 9.1 * 10⁻³¹ кг, заряд электрона - -1.6 * 10⁻¹⁹ Кл)