Question

Электрон,двигавшийся со скоростью 3Мм\с попал в область однородного электрического поля и затормозился до полной остановки. Определите разность потенциалов между точкой остановки и точкой взлета электрона в поле. влияние силы тяжести не учитывается

Answer 1

EU=mV²/2
U=mV²/2e
U=9.31 * 10⁻³¹ * 9 *10¹² / 2 * 1.6 * 10⁻¹⁹ = 26 В.

Answer 2

Calculation of Potential Difference in an Electric Field

To determine the potential difference between the point of electron stopping and the point of electron takeoff in a uniform electric field, we need to consider the initial and final kinetic energies of the electron.

Given: - Initial velocity of the electron: 3 Mm/s (megameters per second) - The electron comes to a complete stop in the electric field

To calculate the potential difference, we can use the equation:

ΔV = ΔKE / q

Where: - ΔV is the potential difference - ΔKE is the change in kinetic energy of the electron - q is the charge of the electron

Since the electron comes to a complete stop, the change in kinetic energy (ΔKE) is equal to the initial kinetic energy (KE_initial).

The initial kinetic energy of the electron can be calculated using the equation:

KE_initial = (1/2) * m * v^2

Where: - m is the mass of the electron - v is the initial velocity of the electron

The charge of the electron (q) is a fundamental constant and is equal to -1.6 x 10^-19 Coulombs.

Let's calculate the potential difference step by step.

Step 1: Calculate the initial kinetic energy (KE_initial): Using the given initial velocity of the electron (v = 3 Mm/s) and the mass of the electron (m = 9.1 x 10^-31 kg), we can calculate the initial kinetic energy (KE_initial).

KE_initial = (1/2) * m * v^2

KE_initial = (1/2) * (9.1 x 10^-31 kg) * (3 x 10^6 m/s)^2

Calculating this equation gives us the value of KE_initial.

Step 2: Calculate the potential difference (ΔV): Since the electron comes to a complete stop, the change in kinetic energy (ΔKE) is equal to the initial kinetic energy (KE_initial).

ΔV = ΔKE / q

ΔV = KE_initial / q

Substituting the values of KE_initial and q into the equation, we can calculate the potential difference (ΔV).

Please note that the influence of gravity is not considered in this calculation, as mentioned in the question.

Answer 3

Определение разности потенциалов в поле

Для определения разности потенциалов между точкой остановки и точкой взлета электрона в поле, мы можем использовать закон сохранения энергии. Поскольку влияние силы тяжести не учитывается, мы можем сосредоточиться только на электрическом поле.

Кинетическая энергия электрона до входа в поле равна нулю, так как он затормозился до полной остановки. Следовательно, вся его начальная энергия превратилась в потенциальную энергию в поле.

Используя формулу для потенциальной энергии в электрическом поле, мы можем выразить разность потенциалов между точкой остановки и точкой взлета электрона:

ΔV = q * ΔU

где: - ΔV - разность потенциалов - q - заряд электрона - ΔU - изменение потенциальной энергии

Поскольку электрон заряжен отрицательно, его заряд q будет равен -e, где e - элементарный заряд.

Теперь нам нужно определить изменение потенциальной энергии ΔU. Для этого мы можем использовать формулу:

ΔU = U_ост - U_взлета

где: - U_ост - потенциальная энергия в точке остановки - U_взлета - потенциальная энергия в точке взлета

Таким образом, разность потенциалов ΔV будет равна:

ΔV = -e * (U_ост - U_взлета)

Теперь нам нужно найти значения U_ост и U_взлета.

Определение потенциальной энергии в точке остановки

В точке остановки электрон полностью остановился, поэтому его кинетическая энергия равна нулю. Следовательно, вся его начальная энергия превратилась в потенциальную энергию в поле.

Определение потенциальной энергии в точке взлета

В точке взлета электрон двигался со скоростью 3 Мм/с. Для определения потенциальной энергии в этой точке, нам понадобится знать напряженность электрического поля E в этой области.

К сожалению, в предоставленных поисковых результатах не указана информация о значении напряженности электрического поля в данной области. Без этой информации мы не можем точно определить разность потенциалов между точкой остановки и точкой взлета электрона в поле.

Если у вас есть дополнительная информация о значении напряженности электрического поля, пожалуйста, предоставьте ее, чтобы мы могли дать более точный ответ.