Какую задачу нужно выполнить в мэв, чтобы увеличить скорость электрона с 0,7с до 0,9с?

Viktorovna

62

Чтобы увеличить скорость электрона с 0,7с до 0,9с, нужно применить работу внешней силы. Решение этой задачи основано на применении формулы для работы и кинетической энергии.

Для начала, найдем разницу в скорости электрона:
\[\Delta v = v_2 - v_1 = 0,9 \, \text{с} - 0,7 \, \text{с} = 0,2 \, \text{с}\]

Теперь, чтобы увеличить скорость электрона, нам нужно применить работу на него. Формула работы определяется как произведение силы, действующей на объект, на расстояние, на которое сила действует:
\[A = F \cdot s\]

Однако в этой задаче нам неизвестны сила и расстояние. Но мы можем воспользоваться формулой кинетической энергии для решения этой задачи. Кинетическая энергия определяется как половина массы объекта, умноженной на квадрат его скорости:
\[KE = \frac{1}{2} m v^2\]

Мы хотим, чтобы электрон преодолел разницу в скорости \(0,2 \, \text{с}\), поэтому мы должны применить работу над ним так, чтобы его кинетическая энергия увеличилась. Если мы известим массу электрона, мы сможем найти работу, примененную к нему.

Предположим, что масса электрона составляет \(m = 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}\). Теперь мы можем найти изменение кинетической энергии:
\[\Delta KE = \frac{1}{2} m \Delta v^2\]

Подставляя значения, получаем:
\[\Delta KE = \frac{1}{2} (9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) (0,2 \, \text{с})^2\]

После вычислений получаем изменение кинетической энергии.

Затем рассмотрим, какую работу нужно совершить над электроном, чтобы его кинетическая энергия увеличилась на указанную величину. Если разница в кинетической энергии соответствует работе, примененной на него, то мы можем использовать следующую формулу:
\[A = \Delta KE\]

Подставляя вычисленное значение \(\Delta KE\), также найдем искомую работу \(A\).

Таким образом, ответ на вашу задачу состоит из нескольких шагов:
1. Найдите разницу в скорости электрона (\(0,2 \, \text{с}\)).
2. Используя формулу для изменения кинетической энергии для электрона (\(\Delta KE = \frac{1}{2} m \Delta v^2\)), найдите изменение кинетической энергии.
3. Подставьте значение изменения кинетической энергии в формулу работы, чтобы найти величину работы, необходимую для увеличения скорости электрона.
4. Решение зависит от значения массы электрона (\(m\)). В данном ответе предполагается, что масса электрона составляет \(9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}\).
5. Выполняя все вычисления, вы найдете значение работы, необходимой для достижения желаемой скорости электрона (\(A\)).