Задание - вопрос №120886

Определить тормозящую разность потенциалов, под действием которой электрон, движущийся со скоростью 40000км/с, остановился бы.Масса электрона-9,1*10:(-31)Кл.

Вопрос задан анонимно
29.09.11
2 ответа

Лучший ответ по мнению автора

         Общее условие (соотношение) остановки заряженной частицы (электрона) – её кинетическая энергия  mv2/2  должна полностью «гаситься» (т.е. равняться)  «работой торможения» электрона в поле (равной произведению разности потенциалов  Δφ  и величины заряда  q  частицы (электрона)):

            mv2/2 = qΔφ   =>   Δφ = mv2/(2q) ≈

                       ≈ [9.1·10-31 · (4·104·103)2] / (2·1.6·10-19) ≈ 4.55·103 В = 4.55 кВ

         Здесь мы все данные подставляем в системе СИ – использовали справочное значение заряда электрона (≈1.6·10-19 Кл), а также скорость lдвижения электрона перевели (умножив на 103) из «км/с» в «м/с». Соответственно и ответ получили в системе СИ (в вольтах и киловольтах).

         Примечание:  Правая часть исходного выражения  qΔφ  для работы торможения написана в предположении простейшего случая – поля точечного заряда, создающего указанную в условии т.н. тормозящую разность потенциалов. (В других случаях будут некоторые изменения: появится неединичный коэффициент перед этим выражением. Например, для случая плоского конденсатора, создающего это «тормозящее поле», следовало бы поставить множитель 1/2).

         Плюс ко всему у в условии явная ошибка (описка) – масса электрона измеряется не в кулонах (как у Вас написано – «кл»; правильно, кстати, писать «Кл»), а в килограммах «кг».

01.10.11
Лучший ответ по мнению автора

Другие ответы

Дано: v=40 000км/с=4*10^7м/с; m=9,1*10^-31кг. U-?

по закону сохранения энергии

Екин=eU (1)

т.к. скорость много меньше скорости света, то кинетическую энергии найдем по формуле классической механики

Eкин=(mv^2)/2 (2)

Приравняем (1) и (2), выразим U, получим:

U=(mv^2)/(2e)=4550В

е=1,6*10^-19Кл, заряд электрона

29.09.11

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store