. 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?
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=0Еки = 0Еки=0, то вся потенциальная энергия была преобразована в кинетическую:
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=0Еки = 0Еки=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<em>10−319,11 <em> 10^-319,11<em>10−31 v^2 / 2 = 0,00464
v^2 = 0,00928 / 9,11∗10−319,11 * 10^-319,11∗10−31
v^2 ≈ 1,02 * 10^10
v ≈ √1,02∗10101,02 * 10^101,02∗1010
v ≈ 3,2 * 10^5 м/с
Таким образом, электрон разогнался до скорости около 3,2 * 10^5 м/с.