Остановка заряда

Привет! Давай разберемся с твоей задачей по физике.

Нам нужно выбрать правильное выражение для работы силы электрического поля. Работа электрического поля \(A_{эл}\), когда заряженная частица замедляется, равна изменению её кинетической энергии (\(K\)):

\[ A_{эл} = \Delta K = K_{конечная} - K_{начальная} \]

Кинетическая энергия выражается формулой \( K = \frac{mv^2}{2} \), где \( m \) - масса частицы, а \( v \) - её скорость.

Так как протон замедляется, его конечная скорость будет меньше начальной, и таким образом, начальная кинетическая энергия будет больше конечной.

Теперь, если электрическое поле действует против движения протона, то заряд протона считаем положительным, и работа поля будет отрицательной, так как поле совершает работу против направления движения заряда. Следовательно, работа поля по замедлению протона будет:

\[ A_{эл} = -qU = \frac{m{v_2}^2}{2} - \frac{m{v_1}^2}{2} \]

В данном случае, \(v_1\) - начальная скорость, а \(v_2\) - конечная скорость, которая равна нулю, так как протон останавливается.

Таким образом, мы ищем выражение, где \( A_{эл} \) выражается через отрицательный заряд протона и разность начальной и конечной кинетических энергий (второе выражение верхняя формула).

Выбираем второй вариант (сверху вниз):

\[ A_{эл} = -qU = \frac{m{v_2}^2}{2} - \frac{m{v_1}^2}{2} \]