Яким чином можна визначити різницю потенціалів між початковою і кінцевою точками переміщення електрона, якщо його
Яким чином можна визначити різницю потенціалів між початковою і кінцевою точками переміщення електрона, якщо його швидкість зросла з 1*10 7 м/с до 3*10 7 м/с в електричному полі?
11.12.2023 10:13
Инструкция: Для определения разницы потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона в электрическом поле, мы можем воспользоваться формулой:
ΔV = ΔK + ΔU
Где:
ΔV - разница потенциалов
ΔK - изменение кинетической энергии
ΔU - изменение потенциальной энергии
Для расчета разницы потенциалов, мы должны учесть изменение кинетической энергии электрона. Кинетическая энергия электрона выражается формулой:
K = (1/2)mv²
Где:
m - масса электрона
v - его скорость
Для определения разницы кинетической энергии (ΔK), мы должны вычислить разницу между начальной и конечной кинетической энергией электрона. В данной задаче, начальная скорость электрона равна 1 * 10^7 м/с, а конечная скорость - 3 * 10^7 м/с.
Теперь мы можем использовать формулу для разницы потенциалов и рассчитать ответ.
Пример использования:
Дано:
Начальная скорость электрона (v1) = 1 * 10^7 м/с
Конечная скорость электрона (v2) = 3 * 10^7 м/с
Решение:
ΔK = (1/2)mv2² - (1/2)mv1²
ΔK = (1/2)m(3 * 10^7)² - (1/2)m(1 * 10^7)²
ΔK = (1/2)m(9 * 10^14) - (1/2)m(1 * 10^14)
ΔK = (4 * 10^14)m
ΔV = ΔK + ΔU
(Считаем, что изменение потенциальной энергии (ΔU) равно 0, так как речь идет только о разнице потенциалов.)
ΔV = (4 * 10^14)m
Совет: Для лучшего понимания концепции разницы потенциалов и электрических полей, рекомендуется ознакомиться с основами электростатики и законом Кулона.
Упражнение:
Масса электрона (m) равна 9.11 * 10^(-31) кг. Рассчитайте разницу потенциалов (ΔV) в электрическом поле, если начальная скорость электрона (v1) равна 2.5 * 10^6 м/с и конечная скорость (v2) равна 6.8 * 10^6 м/с. Ответ выразите в вольтах (В).