Question

Протон, двигаясь в электрическом поле, приобрел скорость 400 м/с. Какую уско-ряющую разность потенциалов он пролетел?

Answer 1

M*V^2/2=q*U
U=m*V^2/2*q=1,67*10^-27*400^2/2*1,6*10^-19=8,35*10^-4 B

Answer 2

Для рассчета ускоряющей разности потенциалов, через которую прошел протон, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Кинетическая энергия (КЭ) протона при движении в электрическом поле образована за счет работы, которую совершает электрическое поле над протоном, изменяя его потенциальную энергию (ПЭ). Математически это можно записать так:

КЭ = ПЭ (1/2) * m * v^2 = q * V

где: m - масса протона, v - скорость протона, q - заряд протона, V - ускоряющая разность потенциалов.

Масса протона m = 1.67 * 10^-27 кг. Заряд протона q = 1.6 * 10^-19 Кл (кол-во кулонов).

Подставим данные в уравнение:

(1/2) * 1.67 * 10^-27 кг * (400 м/с)^2 = 1.6 * 10^-19 Кл * V

Решим уравнение относительно V:

V = (1/2) * (1.67 * 10^-27 кг * (400 м/с)^2) / (1.6 * 10^-19 Кл) V ≈ 1.67 * 10^-27 * 160000 / 1.6 * 10^-19 V ≈ 16700 В

Таким образом, протон пролетел ускоряющую разность потенциалов приблизительно равную 16700 Вольт (В).