В линейном ускорителе протон, находящийся в электрическом поле, переместился из начальной точки с потенциалом 420 В в конечную точку с потенциалом 396 В. Какова скорость протона в…
В линейном ускорителе протон, находящийся в электрическом поле, переместился из начальной точки с потенциалом 420 В в конечную точку с потенциалом 396 В. Какова скорость протона в конечной точке, если его начальная скорость равна 120 км/с? Ответ запиши в м/с и округли до целых.
Для нахождения скорости протона в конечной точке ускорителя посмотрим на изменение его потенциальной энергии. Разность между начальным и конечным потенциалами равна изменению потенциальной энергии протона.
Давайте воспользуемся формулой для изменения потенциальной энергии: ΔU = qΔV, где ΔU - изменение потенциальной энергии, q - заряд протона, ΔV - изменение потенциала. Поскольку протон имеет положительный элементарный заряд, его изменение потенциальной энергии равно разности потенциалов.
ΔU = q(U2 - U1), ΔU = e(V2 - V1),
где e - заряд элементарного протона, V1 - начальный потенциал, V2 - конечный потенциал.
Теперь найдем изменение кинетической энергии протона: ΔK = K2 - K1. Поскольку начальная кинетическая энергия равна кинетической энергии, и протон неподвижен, то ΔK = K(конечная) - 0.
Итак, ΔU = ΔK, e(V2 - V1) = K(конечная).
После того, как вы найдете изменение кинетической энергии протона, вы сможете выразить его скорость в м/с. Не забудьте округлить до целого числа.
