Question

Електрон, який мав кінетичну енергією Т=10еВ, влетів в однорідне електричне поле в напрямку силових ліній. Яку швидкістю буде мати електрон, пройшовши в цьому полі різницю потенціалів U=8В?

Answer 1

Ответ:

Направление силовых линий поля определяется действием на положительный заряд, а электрон отрицательный, значит он будет тормозиться и терять энергию:

Аторм=qU=1*8=8eB, энергия в конце W=10-8= 2eB=mv²/2, m.эл=9.1е-31кг, 2эВ= 3.2е-19 Дж, тогда v=√(2*3.2е-19/9.1e-31)= 838628 м/с

Answer 2

Кінетична енергія електрона в електричному полі може бути визначена за рівнянням:

$K = q \cdot U,$

де $K$ - кінетична енергія, $q$ - заряд електрона (елементарний заряд, $1.602176634 \times 10^{-19}$ Кл), $U$ - різниця потенціалів.

Ми знаємо, що $K = 10 \, \text{еВ}$ та $U = 8 \, \text{В}$.

Підставляючи значення, отримаємо:

$10 \cdot 1.602176634 \times 10^{-19} = 8 \cdot v,$

де $v$ - швидкість електрона.

Розраховуючи $v$, отримуємо:

$v = \frac{10 \cdot 1.602176634 \times 10^{-19}}{8} \, \text{м/с} \approx 2.002720793 \times 10^{6} \, \text{м/с}.$

Таким чином, швидкість електрона після проходження різниці потенціалів буде приблизно $2.002 \times 10^{6}$ м/с.