Какова скорость электрона в точке с потенциалом f2=200В, учитывая что его масса m=9.1*10^-31 кг, заряд e=-1.6*10^-19
Какова скорость электрона в точке с потенциалом f2=200В, учитывая что его масса m=9.1*10^-31 кг, заряд e=-1.6*10^-19 Кл, и он ускоряется в электростатическом поле, начиная двигаться вдоль линий напряженности из точки с потенциалом f1=144В? Учтите, что можно пренебречь излучением электромагнитной энергии.
10.12.2023 19:29
Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для энергии электрона в электростатическом поле. Энергия электрона в поле может быть записана как разность потенциалов:
E = ΔV = V2 - V1
где ΔV - разность потенциалов, V2 - потенциал в конечной точке, V1 - потенциал в начальной точке.
Теперь мы можем выразить энергию через заряд электрического поля:
E = eΔV
Далее, чтобы найти скорость электрона, мы можем использовать формулу кинетической энергии:
E = (1/2)m(v^2)
где m - масса электрона, v - его скорость.
Теперь у нас есть два уравнения, и мы можем связать их, подставив значения:
e(V2 - V1) = (1/2)m(v^2)
Теперь мы можем решить уравнение и найти скорость электрона:
v = sqrt((2e(V2 - V1))/m)
Пример использования: Вычислим скорость электрона в данной задаче. Параметры: V2 = 200 В, V1 = 144 В, m = 9.1 * 10^(-31) кг, e = -1.6 * 10^(-19) Кл.
Подставим значения в формулу:
v = sqrt((2 * -1.6 * 10^(-19) * (200 - 144)) / (9.1 * 10^(-31)))
Решив это уравнение, получим значение скорости электрона.
Совет: Для понимания данного материала важно освоить основы электростатики и уметь применять формулы. Рекомендуется изучить основные понятия, такие как потенциал, электрическое поле и энергия зарядов в поле. Также полезно освежить в памяти формулы для энергии и кинетической энергии.
Упражнение: Как изменится скорость электрона, если потенциал в начальной точке f1 будет равен 100 В, а в конечной точке f2 - 250 В? (используйте те же значения для массы и заряда электрона)