Какой будет скорость электрона после прохождения ускоряющей разности потенциалов 182 В, если его начальная скорость
Какой будет скорость электрона после прохождения ускоряющей разности потенциалов 182 В, если его начальная скорость равна нулю? Заряд и масса электрона составляют, соответственно, 1,6×10^-19 Кл и 9,1×10^-31 кг.
Варианты ответов:
а) 4 мм/с
б) 8 мм/с
в) 16 мм/с
г) 32 мм/с
С учетом данных, каков будет ответ?
Варианты ответов:
а) 4 мм/с
б) 8 мм/с
в) 16 мм/с
г) 32 мм/с
С учетом данных, каков будет ответ?
Муха 64
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу кинетической энергии:\[K = \frac{1}{2}mv^2\]
где K - кинетическая энергия, m - масса электрона и v - скорость электрона.
Начальная скорость равна нулю, поэтому кинетическая энергия в начальный момент времени также равна нулю. После прохождения ускоряющей разности потенциалов, электрон наберет некоторую скорость v, а его кинетическая энергия будет не нулевой.
Мы также можем использовать формулу для работы, чтобы найти кинетическую энергию:
\[W = qV\]
где W - работа, q - заряд и V - разность потенциалов.
Кинетическая энергия связана с работой следующим образом:
\[K = W\]
Используя эти формулы, мы можем записать следующее:
\[K = \frac{1}{2}mv^2 = qV\]
Подставим значения из задачи:
\[1.6 \times 10^{-19} \times V = \frac{1}{2} \times 9.1 \times 10^{-31} \times v^2\]
Теперь решим уравнение относительно v:
\[v^2 = \frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19} \times V}{9.1 \times 10^{-31}}\]
\[v^2 = \frac{3.2 \times 10^{-19} \times V}{9.1 \times 10^{-31}}\]
\[v^2 = \frac{3.516483516 \times 10^{11} \times V}{1}\]
\[v = \sqrt{\frac{3.516483516 \times 10^{11} \times 182}{1}}\]
Подставим это значение в калькулятор:
\[v \approx 4 \times 10^{6}\ м/с\]
Поэтому правильный вариант ответа это а) 4 мм/с.