Задача по физике Протон пролетает расстояние 14 см через однородное поле напряжённостью 25 А/М, направленное вдоль скорости протона. На сколько увеличится кинетическая энергия протона

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы рассчитать, на сколько увеличится кинетическая энергия протона, движущегося через однородное электрическое поле, нам нужно использовать формулу для работы, выполненной над зарядом:

[ W = q \cdot U ]

где:

( W ) — работа, выполненная над зарядом,( q ) — заряд протона,( U ) — напряжение, которое мы можем выразить через напряженность поля ( E ) и расстояние ( d ):

[ U = E \cdot d ]

Данные значения:

Заряд протона ( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} ),Напряженность поля ( E = 25 \, \text{А/м} = 25 \, \text{В/м} ) (поскольку 1 А/м эквивалентен 1 В/м),Расстояние ( d = 14 \, \text{см} = 0.14 \, \text{м} ).

Теперь можем рассчитать напряжение:

[ U = E \cdot d = 25 \, \text{В/м} \cdot 0.14 \, \text{м} = 3.5 \, \text{В} ]

Теперь подставим это значение в формулу для работы:

[ W = q \cdot U = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 3.5 \, \text{В} = 5.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Таким образом, увеличение кинетической энергии протона, которое он получит при движении через данное поле, будет равно:

[ \Delta E_k = 5.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Ответ: Кинетическая энергия протона увеличится на ( 5.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ).