Question

Помогите у меня завтра защита по физике . Решите пожалуйста подробно с комментариями . Какую разность потенциалов должен пройти электрон , чтобы его скорость увеличилась от 0 до 1000 км/с ?

Answer 1

Работа силы электрического поля будет равна кинетической энергии электрона A=qU=mv^2/2. Заряд электрона e. Тогда 
eU=mv^2/2.      2eU=mv^2.       U=mv^2/2e.
U=9.1*10^-31*(1000000)^2/(2*1.6*10^-19)=1,6 (В).

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и работы электрического поля. Пусть электрон перемещается в электрическом поле от точки А с потенциалом \(V_A\) до точки B с потенциалом \(V_B\), и его начальная скорость равна 0. Также известно, что конечная скорость электрона после перемещения от 0 до 1000 км/с.

Работа электрического поля при перемещении электрона равна изменению его энергии. Это можно записать следующим образом:

\[W = \Delta E_k\]

Где \(W\) - работа, а \(\Delta E_k\) - изменение кинетической энергии.

Кинетическая энергия электрона определяется формулой:

\[E_k = \frac{1}{2} m v^2\]

Где \(m\) - масса электрона, \(v\) - его скорость.

Таким образом, изменение кинетической энергии можно записать как:

\[\Delta E_k = \frac{1}{2} m v_f^2 - \frac{1}{2} m v_i^2\]

где \(v_f\) - конечная скорость (в данном случае, 1000 км/с), а \(v_i\) - начальная скорость (в данном случае, 0).

Работа электрического поля также может быть записана через разность потенциалов:

\[W = q \Delta V\]

Где \(q\) - заряд электрона, а \(\Delta V\) - разность потенциалов между точками A и B.

Таким образом, можно записать:

\[q \Delta V = \frac{1}{2} m v_f^2 - \frac{1}{2} m v_i^2\]

Разрешим это уравнение относительно \(\Delta V\):

\[\Delta V = \frac{1}{q} \left( \frac{1}{2} m v_f^2 - \frac{1}{2} m v_i^2 \right)\]

Теперь мы можем подставить известные значения и решить задачу. Убедитесь, что все единицы измерения согласованы (например, массу электрона можно взять в килограммах, заряд в кулонах, скорость в метрах в секунду и т.д.).