Question

ДАЮ 100 БАЛЛОВ!!! Яку різницю потенціалів має пройти протон, щоб його швидкість збільшилася від 0 до 2500 км/с?​

Answer 1

Дано:

υ0=0

υ=2500км/с=25*10⁵м/с

m=1,7*10^-27 кг

e=+1,6*10^-19 Кл

Знайти:

∆φ - ?

Робота електричного поля А=q*∆φ=e*∆φ:

А = ∆Εk

∆Ek = Ek - Ek0 = mυ²/2 - mυ0²/2 = mυ²/2

e*∆φ=mυ²/2

∆φ=mυ²/2e=1,7*10^-27 * (25*10^5)²/2*(1,6*10^-19) = 33203,125В

Answer 2

Щоб знайти різницю потенціалів ($\Delta V$) для збільшення швидкості протона з 0 до 2500 км/с, ми можемо використовувати рівняння енергії для зарядженої частинки:

$\Delta V = \frac{mv^2}{2q}$

Де: $\Delta V$ - різниця потенціалів (вольти) $m$ - маса протона ($1.67 \times 10^{-27}$ кг) $v$ - швидкість протона (2500 км/с або $2.5 \times 10^6$ м/с) $q$ - елементарний заряд ($1.6 \times 10^{-19}$ Кл)

Підставляючи відомі значення у рівняння:

$\Delta V = \frac{(1.67 \times 10^{-27} \, \text{кг}) \times (2.5 \times 10^6 \, \text{м/с})^2}{2 \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}$

$\Delta V = \frac{5.21 \times 10^{-13} \, \text{кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2}{3.2 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}$

$\Delta V = 1.63 \times 10^6 \, \text{В}$

Отже, різниця потенціалів ($\Delta V$) для збільшення швидкості протона з 0 до 2500 км/с становить 1.63 мегавольти (МВ).