Двигаясь между двумя точками в электрическом поле, электрон приобрел скорость V= 2000 км/с. Чему равно...

Для нахождения напряжения между точками можно воспользоваться формулой для работы силы, совершенной электрическим полем при перемещении заряда:

(W = q \cdot U),

где W - работа, совершаемая полем при перемещении заряда, q - величина заряда, перемещающегося между точками, U - напряжение между точками.

Также мы знаем, что работа, совершенная полем, равна изменению кинетической энергии заряда:

(W = \Delta K).

Кинетическая энергия заряда выражается как:

(K = \frac{1}{2} m \cdot v^2),

где m - масса заряда, v - его скорость.

Теперь мы можем приравнять работу поля к изменению кинетической энергии:

(q \cdot U = \frac{1}{2} m \cdot v^2).

Подставляя известные значения, получаем:

(1,6 \times 10^{-19} \cdot U = \frac{1}{2} \times 9,1 \times 10^{-31} \cdot (2000 \times 10^3)^2),

(1,6 \times 10^{-19} \cdot U = \frac{1}{2} \times 9,1 \times 10^{-31} \cdot 4 \times 10^6),

(1,6 \times 10^{-19} \cdot U = 1,82 \times 10^{-24} \times 10^6),

(1,6 \times 10^{-19} \cdot U = 1,82 \times 10^{-18}),

(U = \frac{1,82 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}}),

(U = 11,375 В).

Таким образом, напряжение между точками равно 11,375 В.

Чтобы найти напряжение между двумя точками, через которые прошел электрон, нам нужно использовать закон сохранения энергии. В электрическом поле потенциальная энергия электрона преобразуется в его кинетическую энергию.

Дано:

• Масса электрона, ( m_e = 9.1 \times 10^{-31} \, \text{кг} )
• Заряд электрона, ( e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} )
• Скорость электрона, ( V = 2000 \, \text{км/с} = 2 \times 10^6 \, \text{м/с} )

Решение:

1. Кинетическая энергия электрона:

Кинетическая энергия (( K )) электрона может быть найдена по формуле:

[ K = \frac{1}{2} m_e V^2 ]

Подставим известные значения:

[ K = \frac{1}{2} \times 9.1 \times 10^{-31} \times (2 \times 10^6)^2 ]

[ K = \frac{1}{2} \times 9.1 \times 10^{-31} \times 4 \times 10^{12} ]

[ K = 18.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

1. Потенциальная энергия в электрическом поле:

Потенциальная энергия (( U )) электрона в электрическом поле равна работе, совершенной полем над зарядом, и выражается через напряжение (( U )):

[ U = e \cdot U ]

Здесь ( U ) (напряжение) — это то, что мы хотим найти. Так как вся потенциальная энергия перешла в кинетическую, то:

[ e \cdot U = K ]

[ U = \frac{K}{e} ]

Подставим значения:

[ U = \frac{18.2 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} ]

[ U = 11.375 \, \text{В} ]

Ответ:

Напряжение между двумя точками равно приблизительно ( 11.4 \, \text{В} ).