Question

85 баллов Определить ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти в электрическом поле электрон, обладающий скоростью 1.6 Мм/с, чтобы скорость его возросла в 2 раза. Масса электрона m=9.1*10 -31кг, заряд q=1.6*10-19 Кл (1Мм/c=106м/c) Помогите пожалуйста

Answer 1

vo=1.6*10^6 м/с     m=9.1*10^-31 кг   q=1.6*10^-19 Кл   v=2*vo    U=?

===

m*v²/2-m*vo²/2=q*U

m*(2*vo)²/2-m*vo²/2=q*U

3*m*vo²/2=q*U

U=3*m*vo²/(2*q)=3*9.1*10^-31*2.56*10^12/(2*1.6*10^-19)=21.84 B

=====================================================

Answer 2

Для определения ускоряющей разности потенциалов, которую должен пройти электрон, чтобы его скорость увеличилась в 2 раза, мы можем использовать законы сохранения энергии и заряда.

Ускоряющая разность потенциалов приведет к изменению кинетической энергии электрона, а затем его скорости. Изменение кинетической энергии электрона можно выразить следующим образом:

ΔK = (1/2) * m * (v_f^2 - v_i^2)

где: ΔK - изменение кинетической энергии m - масса электрона v_f - конечная скорость электрона (после ускорения) v_i - начальная скорость электрона (до ускорения)

Мы знаем начальную скорость v_i = 1.6 Мм/с и конечную скорость v_f = 2 * v_i.

Теперь нам нужно найти изменение кинетической энергии ΔK и использовать это для определения ускоряющей разности потенциалов.

1. Найдем начальную кинетическую энергию K_i:

K_i = (1/2) * m * v_i^2

2. Найдем конечную кинетическую энергию K_f:

K_f = (1/2) * m * v_f^2

3. Найдем изменение кинетической энергии ΔK:

ΔK = K_f - K_i

Теперь мы можем определить ускоряющую разность потенциалов U, используя изменение кинетической энергии и заряд электрона:

ΔK = q * U

Теперь приступим к вычислениям:

1. Начальная кинетическая энергия K_i:

K_i = (1/2) * m * v_i^2 K_i = (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * (1.6 * 10^6 м/c)^2

2. Конечная кинетическая энергия K_f:

v_f = 2 * v_i K_f = (1/2) * m * v_f^2 K_f = (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * (2 * 1.6 * 10^6 м/c)^2

3. Изменение кинетической энергии ΔK:

ΔK = K_f - K_i

Теперь найдем ускоряющую разность потенциалов U:

ΔK = q * U U = ΔK / q

Теперь подставим значения и вычислим:

U = (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * (2 * 1.6 * 10^6 м/c)^2 - (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * (1.6 * 10^6 м/c)^2 / (1.6 * 10^-19 Кл)

Рассчитав эту формулу, получим значение ускоряющей разности потенциалов U.