Двигаясь между двумя точками Е электрическом поле, заряженная частица приобрела скорость 3*106 м/с, её заряд равен 1,6+10-19 кл, а масса 9,1#10-31 «г. Чему равно напряжение между точками?
Чтобы найти напряжение между двумя точками в электрическом поле, можно воспользоваться уравнением, связывающим кинетическую энергию частицы и работу, совершаемую электрическим полем:
\[ W = U = \Delta E_k \]
где:
- \( U \) – напряжение между точками,
- \( W \) – работа, совершенная электрическим полем,
- \( \Delta E_k \) – изменение кинетической энергии частицы.
Кинетическая энергия частицы определяется формулой:
\[ E_k = \frac{m v^2}{2} \]
где \( m \) – масса частицы, \( v \) – её скорость.
Подставим известные значения:
- Масса \( m = 9.1 \times 10^{-31} \) кг,
- Скорость \( v = 3 \times 10^{6} \) м/с.
Рассчитаем кинетическую энергию:
\[ E_k = \frac{(9.1 \times 10^{-31}) \cdot (3 \times 10^{6})^2}{2} \]
\[ E_k = \frac{(9.1 \times 10^{-31}) \cdot (9 \times 10^{12})}{2} \]
\[ E_k = \frac{8.19 \times 10^{-18}}{2} = 4.095 \times 10^{-18} \text{ Дж} \]
- Работа, совершённая электрическим полем, равна изменению энергии, то есть:
\[ W = U = \Delta E_k = E_k \]
- Напряжение \( U \) можно также выразить через заряд \( q \):
\[ U = \frac{W}{q} \]
где \( q = 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.
- Подставим найденное значение работы и заряд:
\[ U = \frac{4.095 \times 10^{-18}}{1.6 \times 10^{-19}} \]
\[ U \approx 25.59 \text{ В} \]
Таким образом, напряжение между двумя точками равно примерно 25.59 В.
