Какую ускоряющую разность потенциалов
Элементы теории относительности
Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы его скорость составила 95% скорости света?
Дано:
Зависимость массы т тела от скорости у его движения дается уравнением
где β= v / c , с — скорость распространения света.
Зависимость кинетической энергии тела от скорости v его движения дается уравнение
Задача 134 Какую ускоряющую разность потенциалов.
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны Х = 0,01 нм? Во сколько раз отличаются скорости фотона и протона? е = 1,6 10-19 Кл, m = 1,67 10-27 кг, h = 6,63 10-34 Дж с.
Решение
энергия фотона Eф=h?=hc/? En=mV*V / 2 A=e U
Eф=Eк (по условию)
Vо=0 следовательно En=A отсюда Eф=A; hc / ?=eU
U=hc / ?e=6,63*((10)в – 34 степени)*3*((10)в 8 степени) / 0,01*((10)в-
9степени)*
1,6*((10)в-19степени)=1243*100в
U=124000 В
…mV*V / 2=eU Vn=(2eU/m)под корнем
Vф=c k=Vф /Vn=c((m / 2eU) под корнем);
K=61
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя?
Задача №11.5.29 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Решение задачи:
Электрическое поле совершило некоторую работу и сообщило электрону кинетическую энергию, запишем закон сохранения энергии:
Здесь \(e\) – модуль заряда электрона, равный 1,6·10 -19 Кл.
Энергию покоя электрона \(E_0\) можно найти по следующей формуле:
В этой формуле \(m_0\) – масса покоя электрона, равная 9,1·10 -31 кг, \(c\) – скорость света в вакууме, равная 3·10 8 м/с.
В условии задачи сказано, что кинетическая энергия электрона \(E_к\) стала в 10 раз больше его энергии покоя \(E_0\), поэтому учитывая формулу (2), имеем:
В таком случае, уравнение (1) примет следующий вид:
Откуда разность потенциалов \(U\), пройденная электроном, равна:
Посчитаем численный ответ:
Ответ: 5119 кВ.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Какую ускоряющую разность потенциалов
Движение заряженных частиц в электрическом поле
15.51. Электрон находится в однородном электрическом поле напряженностью Е=200 кВ/м. Какой путь пройдет электрон за время t =1 н c , если его начальная скорость была равна нулю? Какой скоростью будет обладать электрон в конце этого интервала времени?
v =0 м/с
S -? V -?
15.52. Какая ускоряющая разность потенциалов U требуется для того, чтобы сообщить скорость v =30 Мм/с: 1) электрону; 2) протону?
v = м/с
15.53. Разность потенциалов U между катодом и анодом элек тронной лампы равна 90 В, расстояние r =1 мм. С каким ускорением а движется электрон от катода к аноду? Какова ско рость и электрона в момент удара об анод? За какое время ( электрон пролетает расстояние от катода до анода? Поле считать однородным.
U =90 В
r =1 мм
а-? v -? t -?
15.54. Пылинка массой m =1 пг, несущая на себе пять электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциа лов U =3 МВ. Какова кинетическая энергия Т пылинки? Какую скорость v приобрела пылинка?
m =1 пг
Т-? V -?
15.55. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U =600 кВ, приобрела скорость v = 5,4 Мм/с. Определить удельный заряд частицы (отношение заряда в массе).
