Дано:
Масса электрона m = 9,1 * 10^(-31) кг.
Приобретенная скорость v = 1,6 * 10^7 м/с.
Найти:
Электрическое напряжение U между точками A и B.
Решение:
Энергия, приобретенная электроном при движении в электрическом поле, равна его кинетической энергии. Кинетическая энергия K определяется формулой:
K = (1/2) * m * v^2.
Подставим известные значения:
K = (1/2) * (9,1 * 10^(-31)) * (1,6 * 10^7)^2.
Сначала найдем v^2:
v^2 = (1,6 * 10^7)^2 = 2,56 * 10^14 м^2/с^2.
Теперь подставим это значение в уравнение для кинетической энергии:
K = (1/2) * (9,1 * 10^(-31)) * (2,56 * 10^14).
K = 0,5 * 9,1 * 2,56 * 10^(-17).
K ≈ 1,16 * 10^(-16) Дж.
Электрическая работа W, совершенная над электроном, равна произведению заряда электрона q на электрическое напряжение U:
W = q * U.
Заряд электрона q = 1,6 * 10^(-19) Кл.
Теперь выразим U:
U = W / q.
Подставим найденное значение K для W:
U = (1,16 * 10^(-16)) / (1,6 * 10^(-19)).
Теперь вычислим U:
U ≈ 725 В.
Ответ:
Электрическое напряжение между точками A и B равно примерно 725 В.