Какова будет скорость электрона после его ускорения электрическим полем с разностью потенциалов в 100 вольт? При этом

Zvezdnyy_Lis

28

Для решения данной задачи, нам нужно использовать формулу, связывающую энергию и кинетическую энергию заряда с его скоростью. Поскольку мы знаем разность потенциалов и коэффициент qе/mе, мы можем найти скорость электрона.

Первым шагом я предлагаю рассчитать изменение потенциальной энергии электрона. Мы можем использовать следующую формулу:

\[\Delta E = q \cdot \Delta V\]

где:
\(\Delta E\) - изменение потенциальной энергии
\(q\) - заряд электрона
\(\Delta V\) - разность потенциалов

Заменяя известные значения, получим:

\[\Delta E = (1,6 \times 10^{-19} \, Кл) \cdot (100 \, В)\]

Теперь рассчитаем кинетическую энергию электрона, используя следующую формулу:

\[K = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

где:
\(K\) - кинетическая энергия
\(m\) - масса электрона
\(v\) - скорость электрона

Для расчета кинетической энергии нам необходимо знать массу электрона. Зафиксируем значение коэффициента \(qе/mе\) из условия задачи в следующем виде:

\[1,76 \times 10^{11} = \frac{qе}{mе}\]

Отсюда мы можем выразить массу электрона \(mе\):

\[mе = \frac{qе}{1,76 \times 10^{11}}\]

Теперь мы можем найти скорость электрона, подставив известные значения:

\[K = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{qе}{1,76 \times 10^{11}}\right) \cdot v^2\]

Учитывая, что \(\Delta E = K\), мы можем записать:

\[(1,6 \times 10^{-19} \, Кл) \cdot (100 \, В) = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{qе}{1,76 \times 10^{11}}\right) \cdot v^2\]

Теперь осталось лишь решить это уравнение относительно скорости \(v\). Найденное значение скорости будет искомым решением задачи. Однако, для получения точного численного значения, в данном случае потребуется использовать калькулятор или компьютер.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам лучше понять, как найти скорость электрона после его ускорения электрическим полем с заданной разностью потенциалов. Если у вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.