Question

Какую разность потенциалов прошла частица если она увеличила свою скорость с 3.8 км/с до 13.8 км/с? Масса частицы 0,03 г, заряд частицы 0,7 Кл.

Answer 1

0,03•13.8=0.414 км/с.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Изначально частица имеет кинетическую энергию, связанную с её скоростью, а после изменения скорости она будет иметь другую кинетическую энергию. Разность между этими энергиями будет соответствовать работе, совершенной на частице и вызвавшей её изменение скорости. Эта работа равна произведению заряда частицы на разность потенциалов:

$W = q \cdot \Delta V$

Изменение кинетической энергии частицы может быть выражено следующей формулой:

$\Delta K = \frac{1}{2} m \cdot (\text{скорость после}^2 - \text{скорость до}^2)$

Теперь мы можем выразить разность потенциалов:

$\Delta V = \frac{\Delta K}{q}$

Подставляя известные значения:

$m = 0,03 \, \text{г} = 0,03 \times 10^{-3} \, \text{кг}$ $q = 0,7 \, \text{Кл}$ $\text{скорость до} = 3.8 \, \text{км/с} = 3.8 \times 10^3 \, \text{м/с}$ $\text{скорость после} = 13.8 \, \text{км/с} = 13.8 \times 10^3 \, \text{м/с}$

Подставляем и рассчитываем:

$\Delta K = \frac{1}{2} \times 0.03 \times 10^{-3} \times ((13.8 \times 10^3)^2 - (3.8 \times 10^3)^2)$ $\Delta V = \frac{\Delta K}{0.7}$