Задача по физике Покоящийся электрон попадает в электростатическое поле найти изменение его скорости если он прошел разность в 10 мв

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, нужно воспользоваться формулой для работы электростатического поля:

(W = q \cdot U),

где (W) - работа поля, (q) - заряд электрона, (U) - разность потенциалов.

Зная, что заряд электрона (q = -1.6 \cdot 10^{-19}) Кл и разность потенциалов (U = 10) мВ (= 10 \cdot 10^{-3}) В, подставляем значения и находим работу:

(W = -1.6 \cdot 10^{-19} \cdot 10 \cdot 10^{-3} = -1.6 \cdot 10^{-21}) Дж.

Так как энергия запасенная в системе остается постоянной, работа поля переходит в кинетическую энергию электрона:

(K = \frac{1}{2}m \cdot v^2),

где (K) - кинетическая энергия, (m) - масса электрона, (v) - скорость электрона.

Зная, что масса электрона (m = 9.1 \cdot 10^{-31}) кг, подставляем значения и находим скорость электрона:

(-1.6 \cdot 10^{-21} = \frac{1}{2} \cdot 9.1 \cdot 10^{-31} \cdot v^2),

(v = \sqrt{\frac{-2 \cdot -1.6 \cdot 10^{-21}}{9.1 \cdot 10^{-31}}}),

(v \approx 3.2 \cdot 10^5) м/с.

Таким образом, изменение скорости электрона составляет примерно (3.2 \cdot 10^5) м/с.