TREŚĆ:
Zadanie 10.
Elektron o prędkości początkowej równej zero został rozpędzony w polu elektrycznym o napięciu do prędkości o wartości . Energia kinetyczna, którą uzyskał elektron, była dwa razy większa od jego energii spoczynkowej.
Zadanie 10.3.
Energia spoczynkowa elektronu jest równa (w zaokrągleniu) .
Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowanym miejscu.
Napięcie pola elektrycznego, w którym został rozpędzony elektron, wynosi ............ V.
ROZWIĄZANIE:
Uzasadnienie:
Wiemy, że energia spoczynkowa elektronu jest w przybliżeniu równa:
Energia kinetyczna, którą uzyskał elektron, była dwa razy większa od jego energii spoczynkowej:
Praca pola elektrycznego rozpędzającego elektron będzie równa zmianie jego energii kinetycznej:
gdzie:
- praca pola elektrycznego,
- zmiana energii kinetycznej.
Zmianę energii kinetycznej elektronu wyrazimy jako:
gdzie:
- końcowa energia kinetyczna elektronu,
- początkowa energia kinetyczna elektronu.
Początkowa wartość prędkości elektronu jest równa zero, wiec jego początkowa energia kinetyczna również jest równa zero:
Pracę pola elektrycznego wyrazimy jako:
gdzie:
- ładunek cząstki,
- napięcie pola elektrycznego.
Wartość bezwzględna ładunku elektronu jest równa ładunkowi elementarnemu:
Stąd:
Otrzymujemy zatem:
Wyznaczmy szukane napięcie pola elektrycznego.
Odpowiedź:
Napięcie pola elektrycznego, w którym został rozpędzony elektron, wynosi .
Rafał Guzik
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

