Question

Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы приобрести скорость v=2·107 м/с?

Answer 1

m*V^2/2=e*U     U=m*V^2/2*e=9,1*10^-31*4*10^14/2*1,6*10^-19=1137 B

Answer 2

Для того чтобы вычислить разность потенциалов (напряжение), которое должен пройти электрон, чтобы приобрести скорость v=2·10^7 м/с, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Кинетическая энергия электрона (КЭ) равна работе, которую совершает поле при перемещении электрона от одного потенциала к другому:

КЭ = Разность потенциалов (V) × Заряд электрона (e),

где заряд электрона (e) составляет приблизительно -1.6 × 10^-19 Кл (колоуломба).

Известно, что кинетическая энергия (КЭ) связана со скоростью (v) следующим образом:

КЭ = (1/2) × масса электрона (m) × v^2.

Масса электрона (m) составляет приблизительно 9.11 × 10^-31 кг.

Теперь, чтобы найти разность потенциалов (V), можем объединить эти выражения:

(1/2) × m × v^2 = V × e.

Теперь подставим значения:

V = (1/2) × (9.11 × 10^-31 кг) × (2 × 10^7 м/с)^2 ÷ (1.6 × 10^-19 Кл).

Выполняя расчет, получим:

V ≈ 0.57 кВ (киловольт).

Таким образом, электрон должен пройти разность потенциалов около 0.57 кВ, чтобы приобрести скорость 2·10^7 м/с.