Сколько заряд а-частицы, если она движется в электрическом поле от точки а до точки в под напряжением u = 419 вольт?

Vodopad

56

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу, которая связывает напряжение, скорость и заряд:

\[U = \frac{mv^2}{2q}\]

где

\(U\) - напряжение вольтах,
\(m\) - масса а-частицы в килограммах,
\(v\) - скорость а-частицы в метрах в секунду,
\(q\) - заряд а-частицы в Кулонах.

Мы знаем, что напряжение \(U\) равно 419 вольтам, скорость \(v\) равна 2,0·10^5 метров в секунду, и масса \(m\) равна 6,7·10^-27 килограмм.

Давайте найдем значение заряда \(q\), используя данную формулу:

\[\begin{align*}
U &= \frac{mv^2}{2q} \\
q &= \frac{2mv^2}{U}
\end{align*}\]

Подставим известные значения:

\[\begin{align*}
q &= \frac{2 \cdot 6,7 \cdot 10^{-27} \cdot (2,0 \cdot 10^5)^2}{419}
\end{align*}\]

Теперь давайте посчитаем это:

\[\begin{align*}
q &= \frac{2 \cdot 6,7 \cdot 10^{-27} \cdot (4,0 \cdot 10^{10})}{419} \\
q &= \frac{13,4 \cdot 10^{-17} \cdot (4,0 \cdot 10^{10})}{419} \\
q &\approx \frac{53,6 \cdot 10^{-7}}{419} \\
q &\approx 1,28 \cdot 10^{-9} \, Кл
\end{align*}\]

Таким образом, заряд а-частицы при движении в электрическом поле составляет примерно \(1,28 \cdot 10^{-9}\) Кулона.