Question

Матеріальна точка із зарядом 0,67 нКл, рухаючись у прискорюючому електричному полі, набуває кінетичної енергії 107 еВ. Знайдіть різницю потенціалів між початковою і кінцевою точками траєкторії частинки, якщо її початкова енергія дорівнює нулю.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

q = 0,67 нКл = 0,67·10⁻⁹ Кл

Eк = 107 эВ

Eк₀ = 0

______________

Δφ - ?

1)

Переведем кинетическую энергию в СИ:

Eк = 107 эВ = 1,6·10⁻¹⁹·107 ≈ 1,7·10⁻¹⁷ Дж

2)

Энергия электрического поля:

Eэ = q·Δφ

3)

По закону сохранения энергии:

Eэ = Eк

q·Δφ = Eк

Δφ = Eк / q = 1,7·10⁻¹⁷  / 0,67·10⁻⁹ ≈ 25·10⁻⁹ В

Answer 2

Для знаходження різниці потенціалів між початковою і кінцевою точками траєкторії частинки, вам потрібно використовувати рівняння для роботи, яка виконується над зарядом при його переміщенні у електричному полі.

Робота, виконана над зарядом, дорівнює різниці кінетичної енергії:

Робота (W) = Кінетична енергія (K)

Робота, виконана над зарядом у електричному полі, визначається за допомогою рівняння:

W = q * ΔV

де:

• W - робота (у джоулях)
• q - заряд частинки (у кулонах)
• ΔV - різниця потенціалів між початковою і кінцевою точками (у вольтах)

У вас є заряд q = 0,67 нКл (нанокулони) та кінетична енергія K = 107 еВ (електронвольти). Спростимо одиниці:

1 еВ = 1,60219 x 10^(-19) Дж

Отже, 107 еВ = 107 * 1,60219 x 10^(-19) Дж

Тепер можемо знайти роботу:

W = 107 * 1,60219 x 10^(-19) Дж

Тепер використовуємо цю роботу і заряд, щоб знайти різницю потенціалів ΔV:

107 * 1,60219 x 10^(-19) Дж = 0,67 x 10^(-9) Кл * ΔV

Розділімо обидві сторони на заряд, щоб знайти ΔV:

ΔV = (107 * 1,60219 x 10^(-19) Дж) / (0,67 x 10^(-9) Кл)

ΔV ≈ 255,06 В

Отже, різниця потенціалів між початковою і кінцевою точками траєкторії частинки дорівнює приблизно 255,06 вольтам.