Какова будет скорость электрона в конечной точке, если его начальная скорость составляет 684 км/ч, а точки имеют потенциалы 700 В и 725 В? Найдите массу и заряд электрона в таблице.
Mihaylovich
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для нахождения изменения потенциальной энергии электрона:
\[\Delta E = q \cdot \Delta V\]
где \(\Delta E\) - изменение потенциальной энергии, \(q\) - заряд электрона, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
Для начала, найдем изменение потенциальной энергии:
\(\Delta E = q \cdot \Delta V = e \cdot (V_2 - V_1)\)
где \(e\) - элементарный заряд, \(V_1\) - начальный потенциал, \(V_2\) - конечный потенциал.
Итак, у нас \(\Delta V = V_2 - V_1 = 725 В - 700 В = 25 В\)
Заметим, что заряд электрона \(q\) - константа, равная \(e\).
Теперь найдем \(q\):
\(q = e = 1.6 \times 10^{-19} Кл\)
Теперь можем найти изменение потенциальной энергии:
\(\Delta E = q \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} Кл \cdot 25 В = 4.0 \times 10^{-18} Дж\)
Так как потенциальная энергия связана с кинетической энергией следующим образом:
\(\Delta E = \frac{1}{2} m v^2\)
где \(m\) - масса электрона, \(v\) - скорость электрона в конечной точке.
Мы можем переписать эту формулу для нахождения скорости электрона:
\(v = \sqrt{\frac{2 \Delta E}{m}}\)
Теперь, нам нужно знать значение массы электрона \(m\), которое можно найти в таблице химических элементов. Значение массы электрона равно приблизительно \(9.1 \times 10^{-31} кг\).
Подставим все значения в формулу:
\(v = \sqrt{\frac{2 \cdot 4.0 \times 10^{-18} Дж}{9.1 \times 10^{-31} кг}} = \sqrt{8.8 \times 10^{12} \, \frac{м^2}{с^2}}\)
Таким образом, скорость электрона в конечной точке будет примерно равна \(\sqrt{8.8 \times 10^{12}} \approx 2.97 \times 10^6 \frac{м}{с}\).
Итак, скорость электрона в конечной точке составит примерно \(2.97 \times 10^6 \frac{м}{с}\). Масса электрона равна \(9.1 \times 10^{-31}\) кг, а его заряд \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл.
\[\Delta E = q \cdot \Delta V\]
где \(\Delta E\) - изменение потенциальной энергии, \(q\) - заряд электрона, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
Для начала, найдем изменение потенциальной энергии:
\(\Delta E = q \cdot \Delta V = e \cdot (V_2 - V_1)\)
где \(e\) - элементарный заряд, \(V_1\) - начальный потенциал, \(V_2\) - конечный потенциал.
Итак, у нас \(\Delta V = V_2 - V_1 = 725 В - 700 В = 25 В\)
Заметим, что заряд электрона \(q\) - константа, равная \(e\).
Теперь найдем \(q\):
\(q = e = 1.6 \times 10^{-19} Кл\)
Теперь можем найти изменение потенциальной энергии:
\(\Delta E = q \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} Кл \cdot 25 В = 4.0 \times 10^{-18} Дж\)
Так как потенциальная энергия связана с кинетической энергией следующим образом:
\(\Delta E = \frac{1}{2} m v^2\)
где \(m\) - масса электрона, \(v\) - скорость электрона в конечной точке.
Мы можем переписать эту формулу для нахождения скорости электрона:
\(v = \sqrt{\frac{2 \Delta E}{m}}\)
Теперь, нам нужно знать значение массы электрона \(m\), которое можно найти в таблице химических элементов. Значение массы электрона равно приблизительно \(9.1 \times 10^{-31} кг\).
Подставим все значения в формулу:
\(v = \sqrt{\frac{2 \cdot 4.0 \times 10^{-18} Дж}{9.1 \times 10^{-31} кг}} = \sqrt{8.8 \times 10^{12} \, \frac{м^2}{с^2}}\)
Таким образом, скорость электрона в конечной точке будет примерно равна \(\sqrt{8.8 \times 10^{12}} \approx 2.97 \times 10^6 \frac{м}{с}\).
Итак, скорость электрона в конечной точке составит примерно \(2.97 \times 10^6 \frac{м}{с}\). Масса электрона равна \(9.1 \times 10^{-31}\) кг, а его заряд \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл.
Знаешь ответ?