Question

20 баллов за ответ Какую скорость приобретет протон, пройдя в плоском конденсаторе от одной пластины до другой, разность потенциалов между которыми 52В? * масса протона 1,67 .10-27 кг

Answer 1

m*V^2/2=q*U     V=sqrt(2*q*U/m)=sqrt(2*1,6*10^-19/1,67*10^-27)=9,98*10^4 м/с

Answer 2

Для расчета скорости протона в плоском конденсаторе, мы можем использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия заряда в электрическом поле конденсатора преобразуется в кинетическую энергию, когда заряд движется от одной пластины к другой.

Разность потенциалов между пластинами конденсатора равна работе, которую нужно совершить, чтобы переместить единичный положительный заряд от одной пластины к другой. Можно выразить работу через разность потенциалов и заряд:

W = qΔV

где W - работа, q - заряд, ΔV - разность потенциалов.

Кинетическая энергия заряда равна:

K = (1/2)mv^2

где m - масса заряда, v - скорость заряда.

Из закона сохранения энергии следует, что работа, совершенная для перемещения заряда в электрическом поле, равна изменению его кинетической энергии:

qΔV = (1/2)mv^2

Используя это уравнение, мы можем выразить скорость протона:

v = sqrt(2qΔV/m)

где sqrt - квадратный корень.

Вставляя числовые значения, получим:

v = sqrt(2 * 1.6 * 10^-19 Кл * 52 В / 1.67 * 10^-27 кг)

v = 3.03 * 10^6 м/с

Таким образом, скорость протона после прохождения между пластинами конденсатора составляет около 3.03 * 10^6 м/с.