Question

Какую разность потенциалов проходит электрон, если он разгоняется до скорости 100 км/с.

Answer 1

дано

v=100 км\с=10^5 м\с

e/m=-1.759*10^11 Кл*кг  - удельный заряд -по таблице

-------

∆φ -?

РЕШЕНИЕ

А=е*∆φ

А=mv^2/2

е*∆φ =mv^2/2

∆φ =m/e *v^2/2 = 1/(e/m) *v^2/2 = 1/(1.759*10^11 )*(10^5)^2/2=0.0284 B=28.4 мВ

Answer 2

Для расчета разности потенциалов, которую проходит электрон при разгоне до определенной скорости, нам понадобится учитывать его начальную скорость, конечную скорость и заряд электрона. Также мы предположим, что разгон происходит в однородном электрическом поле.

Заряд электрона: e = 1.6 x 10^-19 Кл (колеблется около этого значения). Масса электрона: m = 9.11 x 10^-31 кг.

При разгоне электрона в электрическом поле потенциальная энергия преобразуется в его кинетическую энергию. Запишем это в виде уравнения:

(1/2) * m * v^2 = e * U,

где m - масса электрона, v - его скорость, e - его заряд, U - разность потенциалов.

Мы хотим найти U, поэтому выразим U:

U = (1/2) * m * v^2 / e.

Теперь подставим известные значения:

U = (1/2) * 9.11 x 10^-31 кг * (100,000 м/с)^2 / (1.6 x 10^-19 Кл).

Рассчитаем:

U ≈ (1/2) * 9.11 x 10^-31 кг * 10^10 м^2/c^2 / (1.6 x 10^-19 Кл),

U ≈ (1/2) * 9.11 x 10^-11 кг * 10^10 м^2/c^2 / 1.6,

U ≈ 4.55 x 10^-11 кг * 10^10 м^2/c^2 / 1.6,

U ≈ 4.55 x 10^-11 кг * 10^10 м^2/(1.6 c^2),

U ≈ 4.55 x 10^-11 кг * 10^10 м^2 / 1.6 x (3 x 10^8 м/с)^2,

U ≈ 4.55 x 10^-11 кг * 10^10 м^2 / (1.6 x 9 x 10^16 м^2/с^2),

U ≈ 4.55 x 10^-11 / 1.44 x 10^-6 Кл,

U ≈ 3.16 x 10^-5 Кл.

Таким образом, разность потенциалов, которую проходит электрон, разгоняясь до скорости 100 км/с, примерно равна 3.16 x 10^-5 Кл (колеблется около этого значения).