Дано:
Масса электрона m = 9.1*10^-31 кг
Заряд электрона e = 1.6*10^-19 Кл
Скорость электрона v = 8000 км/с = 8*10^6 м/с
Найти:
Разность потенциалов.
Решение:
Используем закон сохранения энергии, чтобы найти разность потенциалов. Работа, совершенная для увеличения скорости электрона, равна изменению его кинетической энергии:
ΔW = ΔK = K - K0
ΔW = (m * v^2) / 2 - 0, где K0 = 0, так как изначально скорость электрона равна нулю.
Также, работа по перемещению заряда в поле напряжения V это qV, где q - заряд, V - разность потенциалов.
Следовательно, разность потенциалов:
V = ΔW / e = (m * v^2) / (2e)
Подставляем известные значения и рассчитываем разность потенциалов:
V = (9.1*10^-31 * (8*10^6)^2) / (2 * 1.6*10^-19) ≈ 2.3 * 10^3 В
Ответ:
Разность потенциалов, необходимая для увеличения скорости электрона от нуля до 8000 км/с, составляет примерно 2.3 * 10^3 В.