Задача №738(732) Сборник задач по физике А.П.Рымкевич
Дано:
\({q}_{e}=-1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}\)
\({m}_{e}=9.1\cdot {10}^{-31}\,\text{кг}\)
\({\upsilon}_{1}=1\cdot {10}^{7}\,\text{м/с}\)
\({\upsilon}_{2}=3\cdot {10}^{7}\,\text{м/с}\)
\(\Delta {\varphi}=?\)
Решение:
Изменение кинетической энергии электрона
$$\Delta{E}_{к}=\frac{{m}_{e} \cdot ({{\upsilon}_{2}}^{2}-{{\upsilon}_{1}}^{2})}{2}$$
$$\Delta{E}_{к}=\frac{9.1\cdot {10}^{-31}\,\text{кг} \cdot ({(3\cdot {10}^{7}\,\frac{м}{с})}^{2}-{(1\cdot {10}^{7}\,\frac{м}{с})}^{2})}{2}$$
$$\Delta{E}_{к}=3.64\cdot {10}^{-16}\,\text{Дж}$$
Работа электрического поля по перемещению электрона
$$A={E}_{к}=3.64\cdot {10}^{-16}\,\text{Дж}$$
Разность потенциалов
$$\Delta {\varphi}=\frac{A}{q}$$
$$\Delta {\varphi}=\frac{3.64\cdot {10}^{-16}\,\text{Дж}}{-1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}}=-2275\,В$$
Ответ: электрон должен пройти разность потенциалов равную \(-2275\) В.