Какую разность потонцеалов пролетел электрон по силовой линии однородного электрического поля если его скорость увеличилась в 6 раз? Начальная скорость электрона 1 мм/сек

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения разности потенциалов, которую пролетел электрон, можно воспользоваться формулой для изменения кинетической энергии электрона:

ΔK = e × ΔV

Где:
ΔK - изменение кинетической энергии электрона,
e - заряд электрона (1,6 × 10^-19 C),
ΔV - разность потенциалов,

Известно, что начальная кинетическая энергия электрона K1 = m × v1^2 / 2,
где m - масса электрона (9,11 × 10^-31 кг),
v1 - начальная скорость электрона (1 мм/с = 10^-3 м/с).

По условию скорость электрона увеличилась в 6 раз, следовательно, его новая скорость v2 = 6 × v1 = 6 × 10^-3 м/с.

Таким образом, новая кинетическая энергия K2 = m × v2^2 / 2.

ΔK = K2 - K1 = m × v2^2 / 2 - m × v1^2 / 2 = m × (v2^2 - v1^2) / 2,

ΔK = 9,11 × 10^-31 кг × ((6 × 10^-3 м/с)^2 - (10^-3 м/с)^2) / 2,

ΔK = 9,11 × 10^-31 кг × (36 × 10^-6 м^2/с^2 - 1 × 10^-6 м^2/с^2) / 2,

ΔK = 9,11 × 10^-31 кг × 35 × 10^-6 м^2/с^2 / 2,

ΔK = 9,11 × 35 / 2 × 10^-31 × 10^-6 кг × м^2/с^2,

ΔK = 159,85 × 10^-37 кг × м^2/с^2 = 159,85 × 10^-19 Дж.

Таким образом, разность потенциалов равна:

ΔV = ΔK / e = 159,85 × 10^-19 Дж / 1,6 × 10^-19 Кл = 99,90625 В

Ответ: разность потенциалов, которую пролетел электрон, равна 99,90625 В.