Question

У электрона, движущегося в электрическом поле, увеличилась скорость с  v1 = 1*10 в 7 степени м/с до 3*10 в 7 степени. Определите разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона. Отношение заряда электрона к его массе e/m = 1,76*10 в 11-й степени Кл/кг

Answer 1

Дано:
v1 = 110 * 10^7 м/с
v2 = 310 * 10^7 м/с
e/m = 1,76 * 10^11 Кл/кг

Найти:
ΔV = ?

Решение:
Из условия задачи мы знаем, что разность потенциалов ΔV равна разности кинетических энергий электрона в начальный и конечный моменты времени.
Так как электрон приобрел скорость, то его кинетическая энергия увеличилась.

Начальная кинетическая энергия K1 = (1/2) * (m * v1^2)
K1 = (1/2) * (9,1 * 10^-31 кг * (110 * 10^7 м/с)^2)

Конечная кинетическая энергия K2 = (1/2) * (m * v2^2)
K2 = (1/2) * (9,1 * 10^-31 кг * (310 * 10^7 м/с)^2)

ΔK = K2 - K1

ΔV = ΔK = (1/2) * (9,1 * 10^-31 кг * (310 * 10^7 м/с)^2 - 9,1 * 10^-31 кг * (110 * 10^7 м/с)^2)

ΔV = (1/2) * 9,1 * 10^-31 кг * ((310 * 10^7)^2 - (110 * 10^7)^2)

ΔV = (1/2) * 9,1 * 10^-31 кг * (96100 - 12100) * (10^14)

ΔV = (1/2) * 9,1 * 10^-17 * 84000 * 10^14

ΔV = 3,06 * 10^-2 В

Ответ:
ΔV = 3,06 * 10^-2 В