. Электрон влетел в электрическое поле со скоростью 10 Мм/с параллельно его силовым линиям и прошёл разность потенциалов 2,3 кВ. До какой скорости он разогнался?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для электрического поля:

Эп = q * ΔV

где Эп - электрическая потенциальная энергия, q - заряд электрона, ΔV - разность потенциалов.

Известно, что заряд электрона q = -1,6 * 10^-19 Кл.

Также, мы имеем информацию о разности потенциалов ΔV = 2,3 кВ = 2,3 * 10^3 В.

Подставим известные значения в формулу:

-1,6 10^-19 2,3 * 10^3 = 0,00464 Дж

Так как кинетическая энергия электрона в начальный момент времени равна 0 (Еки = 0), то вся потенциальная энергия была преобразована в кинетическую:

Еп = Еки

м * v^2 / 2 = 0,00464

где m - масса электрона, v - скорость электрона.

Масса электрона m = 9,11 * 10^-31 кг.

Подставим значения и найдем скорость электрона:

(9,11 10^-31) v^2 / 2 = 0,00464

v^2 = 0,00928 / (9,11 * 10^-31)

v^2 ≈ 1,02 * 10^10

v ≈ √(1,02 * 10^10)

v ≈ 3,2 * 10^5 м/с

Таким образом, электрон разогнался до скорости около 3,2 * 10^5 м/с.