Какую разность потенциалов должен пройти электрон,чтобы его скорость увеличилась от нуля до 8*10 в 6 степени м/с
Согласно закону сохранения энергии, работа электрического поля А идёт на увеличение кинетической энергии электрона Ек: А = ΔЕк.
Работу электростатического поля А выразим формулой: А = q * U, где q — заряд электрона, U — разность потенциалом между начальным и конечным положением электрона.
Кинетическую энергию электрона Ек выразим формулой: Ек = m * V 2 / 2, где m — масса электрона, V — скорость его движения.
Так как электрон был первоначально в состоянии покоя V0 = 0 м/с, то ΔЕк = Ек — Ек0 = Ек.
Какую разность потенциалов должен пройти электрон
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
Какую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся электрон
Какую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся электрон, чтобы приобрести кинетическую энергию 150 эВ?
Задача №6.3.43 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Решение задачи:
alt=»Схема к решению задачи» width=»300″ height=»83″ />Электрическое поле при разгоне электрона совершит работу, которую можно вычислить по формуле:
Здесь \(e\) – модуль заряда электрона (элементарный заряд), равный 1,6·10 -19 Кл.
Эту же работу можно определить как изменение кинетической энергии электрона. Учитывая, что в начале электрон покоился, имеем:
Откуда искомая разность потенциалов \(U\) равна:
Перед тем, как начать рассчитывать численный ответ, напомним, что 1 эВ = 1,6·10 -19 Дж. Те, кто знакомы с этим фактом, могли вообще сразу дать ответ на задачу.
Ответ: 150 В.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Какую разность потенциалов должен пройти электрон
Дано:
V = 20 Мм/с= 20*10⁶ м/с
e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл
m = 9,1*10⁻³¹ кг
______________
Кинетическая энергия электрона
Ek=m*V²/2
Работа электрического поля:
A = e*U
По закону сохранения энергии:
Ek = A
m*V²/2 = e*U
U = m*V²/(2*e) = 9,1*10⁻³¹*(20*10⁶)²/(2*1,6*10⁻¹⁹) ≈ 1 140 В = 1,14 кВ
(А вот если бы скорость была 20 м/с то разность потенциалов должна быть 1,14*10⁻⁹ вольта. Где такую взять :)))