Какую разность потенциалов пролетел электрон по силовой линии однородного эл.поля, если его скорость увеличилась в 5 раз? начальная скорость электрона 1 Мм/с, модуль его заряда 1,6*10-19 Кл, масса электрона 9,1*10-31 кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для разности потенциалов в однородном электрическом поле:

ΔV = E * d,

где ΔV - разность потенциалов, E - напряженность электрического поля, d - расстояние, пролетаемое электроном.

Напряженность электрического поля для однородного поля можно найти как E = U/d, где U - напряжение.

Ускоряя электрон, работаем над ним силой F, так как кинетическая энергия выросла:

m v^2/2 = F d,

где m - масса электрона, v - конечная скорость электрона.

Мы также знаем, что сила электрического поля равна F = qE, где q - заряд электрона.

Таким образом, мы можем представить:

m v^2/2 = q U,

U = m v^2/(2 q).

Теперь, зная начальную скорость электрона, модуль его заряда и его массу, можем найти начальное напряжение U1. Подставляем значения:

U1 = (9,110^-31 кг (1 Мм/с)^2) / (2 1,610^-19 Кл) = 2,28 * 10^5 В.

Теперь, когда скорость увеличилась в 5 раз, конечное напряжение U2 будет равно:

U2 = (9,110^-31 кг (5 Мм/с)^2) / (2 1,610^-19 Кл) = 2,28 10^5 25 = 5,7 * 10^6 В.

Таким образом, разность потенциалов ΔV, пролетевшего электрона, будет равна:

ΔV = U2 - U1 = 5,7 10^6 В - 2,28 10^5 В = 5,47 * 10^6 В.

Итак, разность потенциалов, пролетевшего электрона по силовой линии однородного электрического поля, составляет 5,47 * 10^6 В.