Вопрос задан 13.04.2026 в 17:03. Предмет Физика. Спрашивает Кикин Тимур.

При движении в электрическом поле скорость электрона увеличилась с 1000 до 5000 км/с. Какую разность потенциалов прошел электрон?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ковшечников Константин.

Давай разберём задачу шаг за шагом.

Дано:

  • Начальная скорость электрона: v1=1000 км/с=1106 м/сv_1 = 1000\ \text{км/с} = 1 \cdot 10^6\ \text{м/с}

  • Конечная скорость электрона: v2=5000 км/с=5106 м/сv_2 = 5000\ \text{км/с} = 5 \cdot 10^6\ \text{м/с}

  • Заряд электрона: e=1.6021019 Клe = 1.602 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}

  • Масса электрона: m=9.1091031 кгm = 9.109 \cdot 10^{-31}\ \text{кг}

Электрон ускоряется в электрическом поле, значит работа электрического поля идёт на увеличение кинетической энергии электрона:

eΔV=ΔK=12mv2212mv12e \Delta V = \Delta K = \frac{1}{2} m v_2^2 - \frac{1}{2} m v_1^2

Отсюда разность потенциалов:

ΔV=12mv2212mv12e=m(v22v12)2e\Delta V = \frac{\frac{1}{2} m v_2^2 - \frac{1}{2} m v_1^2}{e} = \frac{m (v_2^2 - v_1^2)}{2 e}

Подставляем числа (все скорости в м/с):

v22v12=(5106)2(1106)2=25101211012=241012 м2/с2v_2^2 - v_1^2 = (5 \cdot 10^6)^2 - (1 \cdot 10^6)^2 = 25 \cdot 10^{12} - 1 \cdot 10^{12} = 24 \cdot 10^{12} \ \text{м}^2/\text{с}^2 ΔV=9.109103124101221.6021019\Delta V = \frac{9.109 \cdot 10^{-31} \cdot 24 \cdot 10^{12}}{2 \cdot 1.602 \cdot 10^{-19}}

Считаем числитель:

9.1091031241012=218.61610192.18610179.109 \cdot 10^{-31} \cdot 24 \cdot 10^{12} = 218.616 \cdot 10^{-19} \approx 2.186 \cdot 10^{-17}

Делим на 2e=3.20410192 e = 3.204 \cdot 10^{-19}:

ΔV2.18610173.204101968.3 В\Delta V \approx \frac{2.186 \cdot 10^{-17}}{3.204 \cdot 10^{-19}} \approx 68.3\ \text{В}

Ответ: разность потенциалов, пройденная электроном, примерно 68 В.

Если хочешь, можно проверить, что такой ускоренный электрон действительно не достиг релятивистских скоростей, и классическая формула подходит.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос