Электрон вылетает из точки, потенциал которой 450В со скоростью 190м/с. Какую скорость он будет иметь в точке с потенциалом 475В?
Дано: ϕ1=450B ϕ2=475B v0=190м/с Найти: v1 Электрическое поле совершает работу по перемещению электрона. При движении электрона в направлении большего потенциала его кинетическая энергия увеличивается на величину ΔE=e(ϕ2−ϕ1) где ΔE, e, ϕ2, ϕ1 — соответственно изменение кинетической энергии электрона, заряд электрона, потенциалы конечной и начальной точек. Кинетическую энергию электрона в конечной точке можно выразить суммой начальной кинетической энергии плюс изменение энергии E2=mv22+e(ϕ2−ϕ1) (2) E2=mv212 mv212=mv22+e(ϕ2−ϕ1) v1=√ v0^2 + (2e(ϕ2−ϕ1) / m) всё в корне Заряд и массу электрона гуглите. v1=√ 190^2 + (2∗1,6∗10^(−19)∗(475−450) / 9,1∗10^(−31) ) = 2964997м/с
Александр 5 лет назад
Согласно закону сохранения энергии, работа электрического поля А идёт на увеличение кинетической энергии электрона ΔЕк: А = ΔЕк.
Работу электрического поля А выразим формулой: А = q * (φ2 — φ1), где q — величина заряда, φ2 — φ1 — разность потенциалов, которую прошёл заряд.
Изменение кинетической энергии электрона ΔЕк выразим формулой: ΔЕк = m * V2 2 /2 — m * V1 2 /2, где m — масса электрона, V2 — конечная скорость электрона, V1 — начальная скорость электрона.
q * (φ2 — φ1) = m * V2 2 /2 — m * V1 2 /2.
m * V2 2 /2 = q * (φ2 — φ1) + m * V1 2 /2.
V2 2 = 2 * q * (φ2 — φ1) / m + V1 2 .
V2 = √(2 * q * (φ2 — φ1) / m + V1 2 ).
V2 = √(2 * 1,6 *10 -19 Кл * (475 В — 450 В) / 9,1 *10 -31 кг + (190 м/с) 2 ) = 2,9 *10 6 м/с.
Ответ: скорость электрона станет V2 = 2,9 *10 6 м/с.
Электрон вылетает из точки, потенциал которой 450В со скоростью 190м/с. Какую
Электрон вылетает из точки, потенциал которой 450В со скоростью 190м/с. Какую скорость он будет иметь в точке с потенциалом 475В?
Саша Марцога 2019-10-15 23:12:50
Сообразно закону сохранения энергии, работа электронного поля А идёт на повышение кинетической энергии электрона Ек: А = Ек.
Работу электрического поля А выразим формулой: А = q * (2 — 1), где q — величина заряда, 2 — 1 — разность потенциалов, которую прошёл заряд.
Изменение кинетической энергии электрона Ек выразим формулой: Ек = m * V2 2 /2 — m * V1 2 /2, где m — масса электрона, V2 — конечная скорость электрона, V1 — исходная скорость электрона.
q * (2 — 1) = m * V2 2 /2 — m * V1 2 /2.
m * V2 2 /2 = q * (2 — 1) + m * V1 2 /2.
V2 2 = 2 * q * (2 — 1) / m + V1 2 .
V2 = (2 * q * (2 — 1) / m + V1 2 ).
V2 = (2 * 1,6 *10 -19 Кл * (475 В — 450 В) / 9,1 *10 -31 кг + (190 м/с) 2 ) = 2,9 *10 6 м/с.
Ответ: скорость электрона станет V2 = 2,9 *10 6 м/с.
Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В, со скоростью 12 Мм/с
Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В, со скоростью 12 Мм/с в направлении силовых линий поля. Определить потенциал точки, дойдя до которой, электрон остановится.
Задача №6.3.32 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\varphi_1=600\) В, \(\upsilon_0=12\) Мм/с, \(\upsilon=0\) м/с, \(\varphi_2-?\)
Решение задачи:
Если электрон движется в направлении силовых линий поля, то есть по направлению вектора напряженности этого поля, значит он будет тормозиться, так как вектор силы (а значит и вектор ускорения) для электрона направлены противоположно вектору напряженности (поскольку электрон имеет отрицательный заряд). Это всё прекрасно показано на схеме к решению задачи.
Также понятно, что \( > \), так как вектор напряженности направлен в сторону убывания потенциала.
Очевидно, что поле совершит отрицательную работу (так как вектор силы противонаправлен вектору перемещения), эту работу можно найти по формуле:
\[A = – \Delta \varphi e\]
Здесь \(\Delta \varphi\) – разность потенциалов, равная \(\Delta \varphi = – \), \(e\) – модуль заряда электрона (так называемый элементарный заряд), равный 1,6·10 -19 Кл. Знаком “минус” мы учли то, что заряд электрона отрицательный. Тогда:
Также работу поля можно найти как изменение кинетической энергии электрона:
Здесь \(m_e\) – масса электрона, равная 9,1·10 -31 кг. Так как \(\upsilon=0\), то:
Приравняем (1) и (2), получим:
Поздравляю, мы получим окончательное решение задачи. Теперь посчитаем численный ответ:
Ответ: 190,5 В.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
электрон вылетает из точки,потенциал которой 450 В,со скоростью 190 м/с.Какую скорость он будет иметь в точке с потенциа
электрон вылетает из точки, потенциал которой 450 В, со скоростью 190 м/с. Какую скорость он будет иметь в точке с потенциалом 475 В?
Голосование за лучший ответ
Задачу допиши, данных не хватает, хотя формулу могу дать: mv2^2/2 — mv1^2/2 = eU2 — eU1
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.