Question

Скорость протона который движется в однородном электростатическом поле увеличилась от 2×10^4 м/с до 3× 10^4 м/с найдите разность потенциалов между начальной и конечной точками протона

Answer 1

A1=A2

q(fi1-fi2)=mv1²/2-mv2²/2

fi1-fi2=-2.5 В.

q принял 1.6*10^-19 , m как 1.6*10^-27.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать формулу для разности потенциалов между двумя точками в электростатическом поле:

ΔV = -∫E · dl,

где ΔV - разность потенциалов между двумя точками, E - напряженность электрического поля вдоль пути dl, интеграл берется по пути от начальной до конечной точки.

Также нужно использовать формулу для напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом:

E = kQ/r^2,

где k - постоянная Кулона (9×10^9 Н·м^2/Кл^2), Q - величина заряда, r - расстояние до заряда.

Для решения задачи необходимо знать начальную и конечную точки движения протона, а также величину заряда протона. Предположим, что начальная точка имеет потенциал 0, тогда разность потенциалов между начальной и конечной точками будет равна потенциалу в конечной точке.

Найдем напряженность электрического поля в начальной и конечной точках, используя формулу для точечного заряда:

Eнач = kQ/rнач^2, Eкон = kQ/rкон^2,

где rнач и rкон - расстояния от начальной и конечной точек до заряда.

Так как электрическое поле однородное, то напряженность в любой точке будет одинаковой и равной Eнач = Eкон.

Тогда для разности потенциалов получим:

ΔV = -∫E · dl = -E · ∫dl = -E · (lкон - lнач),

где lкон и lнач - расстояния от заряда до конечной и начальной точек соответственно.

Для нахождения разности расстояний необходимо знать время движения протона от начальной до конечной точки, которое можно найти, зная начальную и конечную скорости протона и расстояние между точками:

Δt = (lкон - lнач)/vср, где vср - средняя скорость протона между начальной и конечной точками.

Тогда можно найти разность потенциалов:

ΔV = -E · Δl = -E · vср · Δt = -kQ/r^2 · vср · (lкон - lнач).

Вставляя числовые значения, получим:

ΔV = -(9