Заполните пропуски в тексте. Все заряды внутри проводника находятся в равновесии, поэтому суммарный заряд проводника равен нулю. Весь статический заряд проводника сосредоточен на его [некоторой] точке внутри поля. Электрон перемещается в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В. Начальная скорость электрона считается нулевой. 1. Найдите выполненную полем работу по перемещению электрона. Выразите ответ в эВ и округлите его до целого числа. Ответ: 2. Найдите изменение потенциальной энергии электрона. Выразите ответ в эВ и округлите его до целого числа. Ответ: 3. Определите полученное электроном изменение кинетической энергии. Выразите ответ в эВ и округлите его до целого числа. Ответ:
Daniil
числа. Ответ: 3. Найдите изменение кинетической энергии электрона. Выразите ответ в эВ и округлите его до целого числа. Ответ: 4. Найдите модуль силы, действующей на электрон в электрическом поле. Выразите ответ в ньютон с округлением до одного знака после запятой.
Решение:
1. Для нахождения работы \(W\) по перемещению электрона в электрическом поле, можно использовать следующую формулу:
\[W = q \cdot \Delta V\],
где \(q\) - заряд электрона, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
Перепишем формулу, подставив известные значения:
\[W = e \cdot \Delta V\],
где \(e\) - элементарный заряд, равный приблизительно \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл.
У нас дано, что изменение потенциала \(\Delta V = 300 - 200 = 100\) В.
Теперь можем вычислить:
\[W = e \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 100 = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж.
Для перевода ответа в электровольты (\(эВ\)), воспользуемся следующей формулой:
\[1 \, Дж = 1 \times 10^{19} \, эВ\].
Подставим полученное значение работы:
\[W_{эВ} = 1.6 \times 10^{-17} \times 10^{19} = 16 \times 10^{2} = 1600\) эВ.
Ответ: 1600 эВ.
2. Изменение потенциальной энергии электрона может быть найдено по формуле:
\[\Delta E_{п} = q \cdot \Delta V\].
Подставим значения:
\[\Delta E_{п} = e \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 100 = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж.
Переведем в электровольты:
\[\Delta E_{п} = 1.6 \times 10^{-17} \times 10^{19} = 16 \times 10^{2} = 1600\) эВ.
Ответ: 1600 эВ.
3. Чтобы найти изменение кинетической энергии электрона, можем воспользоваться законом сохранения энергии:
\[\Delta E_{к} = -\Delta E_{п} = -1600\) эВ.
Ответ: -1600 эВ.
4. Модуль силы, действующей на электрон в электрическом поле, можно найти, воспользовавшись следующей формулой:
\[F = \frac{\Delta W}{\Delta x}\],
где \(\Delta W\) - работа, выполненная полем, \(\Delta x\) - перемещение электрона.
У нас известна работа \(\Delta W = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж и перемещение \(\Delta x = 0\) (поскольку начальная скорость электрона равна нулю).
Подставим значения:
\[F = \frac{1.6 \times 10^{-17}}{0} = \infty\).
Ответ: бесконечно большая сила.
Обратите внимание, что в данной задаче сила, действующая на электрон, оказывается бесконечно большой. Это объясняется тем, что мы не учитываем эффекты, связанные с размером электрона и его структурой.
Решение:
1. Для нахождения работы \(W\) по перемещению электрона в электрическом поле, можно использовать следующую формулу:
\[W = q \cdot \Delta V\],
где \(q\) - заряд электрона, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
Перепишем формулу, подставив известные значения:
\[W = e \cdot \Delta V\],
где \(e\) - элементарный заряд, равный приблизительно \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл.
У нас дано, что изменение потенциала \(\Delta V = 300 - 200 = 100\) В.
Теперь можем вычислить:
\[W = e \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 100 = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж.
Для перевода ответа в электровольты (\(эВ\)), воспользуемся следующей формулой:
\[1 \, Дж = 1 \times 10^{19} \, эВ\].
Подставим полученное значение работы:
\[W_{эВ} = 1.6 \times 10^{-17} \times 10^{19} = 16 \times 10^{2} = 1600\) эВ.
Ответ: 1600 эВ.
2. Изменение потенциальной энергии электрона может быть найдено по формуле:
\[\Delta E_{п} = q \cdot \Delta V\].
Подставим значения:
\[\Delta E_{п} = e \cdot \Delta V = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 100 = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж.
Переведем в электровольты:
\[\Delta E_{п} = 1.6 \times 10^{-17} \times 10^{19} = 16 \times 10^{2} = 1600\) эВ.
Ответ: 1600 эВ.
3. Чтобы найти изменение кинетической энергии электрона, можем воспользоваться законом сохранения энергии:
\[\Delta E_{к} = -\Delta E_{п} = -1600\) эВ.
Ответ: -1600 эВ.
4. Модуль силы, действующей на электрон в электрическом поле, можно найти, воспользовавшись следующей формулой:
\[F = \frac{\Delta W}{\Delta x}\],
где \(\Delta W\) - работа, выполненная полем, \(\Delta x\) - перемещение электрона.
У нас известна работа \(\Delta W = 1.6 \times 10^{-17}\) Дж и перемещение \(\Delta x = 0\) (поскольку начальная скорость электрона равна нулю).
Подставим значения:
\[F = \frac{1.6 \times 10^{-17}}{0} = \infty\).
Ответ: бесконечно большая сила.
Обратите внимание, что в данной задаче сила, действующая на электрон, оказывается бесконечно большой. Это объясняется тем, что мы не учитываем эффекты, связанные с размером электрона и его структурой.
Знаешь ответ?