Какую скорость приобретает неподвижный электрон , пройдя разность потенциалов 1 В? отношение заряда...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
скорость электрона разность потенциалов заряд электрона масса электрона физика ускорение кинетическая энергия электроны формулы потенциал
0

какую скорость приобретает неподвижный электрон , пройдя разность потенциалов 1 В? отношение заряда электона к его массе равно 1,76*10 одиннадцатой степени кл/кг.желательно подробно))))

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для того чтобы найти скорость, с которой неподвижный электрон приобретет после прохождения разности потенциалов в 1 В, мы можем использовать формулу для энергии электрона:

E = qV,

где E - энергия электрона, q - заряд электрона, V - разность потенциалов.

Известно, что заряд электрона q = -1,610^-19 Кл и отношение заряда к массе электрона равно 1,7610^11 Кл/кг.

Мы также знаем, что энергия электрона E равна кинетической энергии электрона:

E = 1/2mv^2,

где m - масса электрона, v - скорость электрона.

Таким образом, подставив известные значения в формулу, получаем:

-1,610^-19 1 = 1/2 1,7610^11 * v^2.

Отсюда можно найти скорость v:

v = √((-1,610^-19 2) / 1,761011).

Подставив значения и произведя вычисления, получим:

v ≈ 5,93*10^5 м/c.

Таким образом, неподвижный электрон приобретет скорость примерно 5,93*10^5 м/c после прохождения разности потенциалов в 1 В.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Чтобы определить скорость, которую приобретает неподвижный электрон, пройдя разность потенциалов 1 В, нужно воспользоваться законами электродинамики и механики.

  1. Энергия электрона в электрическом поле:

    Начнем с того, что когда электрон проходит разность потенциалов V, он приобретает кинетическую энергию за счет работы электрического поля. Работа, совершаемая полем, равна изменению потенциалов, умноженному на заряд электрона:

    W=eV

    где e — заряд электрона, равный 1.6×1019 Кл, и V — разность потенциалов, равная 1 В.

    Следовательно,

    W=1.6×1019Кл×1В=1.6×1019Дж

  2. Кинетическая энергия электрона:

    Кинетическая энергия электрона, которая он приобретает, будет равна работе, совершенной электрическим полем:

    12mv2=1.6×1019Дж

    где m — масса электрона, а v — его скорость.

  3. Масса электрона:

    Из условия задачи известно отношение заряда электрона к его массе:

    em=1.76×1011Кл/кг

    Таким образом, масса электрона m может быть выражена через заряд и это отношение:

    m=e1.76×1011

    Подставим значение заряда электрона:

    m=1.6×10191.76×10119.1×1031кг

  4. Вычисление скорости:

    Теперь подставим значение массы электрона в выражение для кинетической энергии:

    12×9.1×1031×v2=1.6×1019

    Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:

    9.1×1031×v2=3.2×1019

    Разделим обе стороны уравнения на массу электрона:

    v2=3.2×10199.1×1031

    Вычислим значение:

    v23.52×1011

    Теперь возьмем квадратный корень из обеих сторон уравнения, чтобы найти скорость:

    v3.52×10115.94×105м/с

Таким образом, электрон, пройдя разность потенциалов 1 В, приобретает скорость примерно 5.94×105 м/с.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме