Яка швидкість руху електрона між точками електричного поля буде, якщо їх різниця потенціалів дорівнює 200 вольтам?

Сладкая_Бабушка

14

Щоб визначити швидкість руху електрона між точками електричного поля при заданій різниці потенціалів, можна скористатися законом збереження енергії. Закон збереження енергії стверджує, що кінетична енергія електрона рівна різниці потенціалів між точками:

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

де \(K\) - кінетична енергія електрона, \(q\) - заряд електрона, а \(\Delta V\) - різниця потенціалів між точками.

Заряд електрона \(q\) дорівнює \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл (кулон).

Підставимо ці дані в формулу:

\[K = (1.6 \times 10^{-19}) \cdot 200\]

Отримаємо:

\[K = 3.2 \times 10^{-17} \, Дж\]

Таким чином, кінетична енергія електрона дорівнює \(3.2 \times 10^{-17}\) джоулів.

Ми також можемо використати формулу для кінетичної енергії:

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

де \(m\) - маса електрона, а \(v\) - швидкість руху електрона.

Припустимо, що маса електрона \(m\) дорівнює \(9.1 \times 10^{-31}\) кг.

Тоді можемо виразити швидкість руху електрона:

\[v = \sqrt{\frac{2K}{m}}\]

Підставимо відомі значення:

\[v = \sqrt{\frac{2 \cdot 3.2 \times 10^{-17}}{9.1 \times 10^{-31}}}\]

Обчислимо це значення:

\[v ≈ 6.5 \times 10^6 м/с\]

Таким чином, швидкість руху електрона між точками електричного поля дорівнює приблизно \(6.5 \times 10^6\) метрів за секунду.