Определить разность потенциалов начальной и конечной точек пути электрона в электрическом поле, если его скорость увеличилась от 10^6 до 3*10^6 м/с. масса электрона 9,1*10^-31 кл.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета разности потенциалов воспользуемся формулой для изменения кинетической энергии электрона в электрическом поле:

ΔK = e * (U1 - U2)

где ΔK - изменение кинетической энергии электрона, e - заряд электрона (1,6 * 10^-19 Кл), U1 - потенциал начальной точки, U2 - потенциал конечной точки.

Известно, что кинетическая энергия электрона связана со скоростью следующим образом:

K = (1/2) m v^2

где K - кинетическая энергия, m - масса электрона (9,1 * 10^-31 кг), v - скорость электрона.

Для начальной скорости 10^6 м/с: K1 = (1/2) 9,1 10^-31 (10^6)^2 = 4,55 10^-19 Дж

Для конечной скорости 3 10^6 м/с: K2 = (1/2) 9,1 10^-31 (3 10^6)^2 = 4,095 10^-18 Дж

Тогда изменение кинетической энергии: ΔK = K2 - K1 = 4,095 10^-18 - 4,55 10^-19 = 3,64 * 10^-18 Дж

Теперь подставим значение изменения кинетической энергии в формулу для разности потенциалов:

3,64 10^-18 = (1,6 10^-19) * (U1 - U2)

U1 - U2 = 3,64 10^-18 / 1,6 10^-19 = 22,75 В

Итак, разность потенциалов начальной и конечной точек пути электрона в электрическом поле составляет 22,75 В.