Ток в цепи исчезает при задерживающем напряжении Uз = 2 В. Зная, что mv2 /2 = e Uз, где m, е - масса электрона и заряд электрона, v - его скорость, найти кинетическую энергию электрона и его скорость.

Давайте разберём данную задачу пошагово и подробно, чтобы понять, как найти кинетическую энергию электрона и его скорость, исходя из условий. **Дано:** - Задерживающее напряжение \(U_z = 2\, \text{В}\) - Формула: \(\frac{m v^2}{2} = e U_z\) где: - \(m\) — масса электрона - \(v\) — скорость электрона - \(e\) — заряд электрона **Задача:** на основе этого найти: - Кинетическую энергию электрона \(\frac{m v^2}{2}\) - Скорость электрона \(v\) --- ### Шаг 1: Записать известное уравнение Из условия задачи, по формуле, запишем: \[ \frac{m v^2}{2} = e U_z \] Это говорит о том, что кинетическая энергия электрона равна работе, выполненной электрическим полем при прохождении электрона через разность потенциалов \(U_z\). --- ### Шаг 2: Извести формулу для скорости \(v\) Рассмотрим уравнение: \[ \frac{m v^2}{2} = e U_z \] откуда \[ v^2 = \frac{2 e U_z}{m} \] следовательно, скорость: \[ v = \sqrt{\frac{2 e U_z}{m}} \] --- ### Шаг 3: Подставить численные значения Значения физических констант (можно взять стандартные): - Заряд электрона: \(e = 1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}\) - Масса электрона: \(m = 9.11 \times 10^{-31}\, \text{кг}\) Подставим эти значения и значение \(U_z = 2\, \text{В}\): \[ v = \sqrt{\frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл} \times 2\, \text{В}}{9.11 \times 10^{-31}\, \text{кг}}} \] Посчитаем числитель: \[ 2 \times 1.6 \times 10^{-19} \times 2 = 6.4 \times 10^{-19} \] Теперь получим: \[ v = \sqrt{\frac{6.4 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \] Деление: \[ \frac{6.4 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 7.03 \times 10^{11} \] В итоге: \[ v \approx \sqrt{7.03 \times 10^{11}} \approx 8.39 \times 10^{5}\, \text{м/с} \] --- ### Шаг 4: Найти кинетическую энергию Кинетическая энергия: \[ E_k = \frac{m v^2}{2} \] Но она равна уже по условию \(e U_z\): \[ E_k = e U_z = 1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл} \times 2\, \text{В} = 3.2 \times 10^{-19}\, \text{Дж} \] ### Итоги: - **Кинетическая энергия электрона:** \[ \boxed{ E_k = 3.2 \times 10^{-19}\, \text{Дж} } \] - **Скорость электрона:** \[ \boxed{ v \approx 8.39 \times 10^5\, \text{м/с} } \] --- Если нужно — я могу дополнительно объяснить, почему так получилось, или провести более подробные разборы.