Положительный ион имеющий массу 2*10-25 кг и заряд 4нКл влетает в однородное электрическое поле. Пренебрегая начальной скоростью и силой тяжести определить, какую разность потенциалов пролетел этот ион к моменту времени, когда его скорость когда его скорость стала равна 4Мм/с. Если можете, напишите по каким формулам можно решить...
Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии:
ΔE = qΔU,
где ΔE - изменение кинетической энергии, q - заряд частицы, ΔU - изменение потенциальной энергии.
Известно, что изменение кинетической энергии равно работе электрического поля:
ΔE = ΔK = \frac{mv{2}^{2}}{2} - \frac{mv{1}^{2}}{2},
где m - масса иона, v1 - начальная скорость иона (в данном случае 0), v2 - скорость иона в конечной точке.
Также известно, что изменение потенциальной энергии равно работе электрического поля:
ΔU = qΔV,
где ΔV - изменение потенциала.
Таким образом, получаем уравнение:
\frac{mv_{2}^{2}}{2} = qΔV.
Подставляя известные значения и решая уравнение, получим:
\Delta V = \frac{m v_{2}^{2}}{2q} = \frac{210^{-25} kg (410^{6} m/s)^{2}}{210^{-9} C} = 0.64 V.
Таким образом, разность потенциалов, которую пролетел положительный ион, составляет 0.64 Вольта.