Помогите, пожалуйста! Заряженная частица с удельным зарядом Q/m=47 МКл/кг прошла через разность потенциалов U=50 кВ. Какую скорость приобрела частица, если её начальная скорость V=0?
Физика11 классДинамика заряженной частицы в электрическом полезаряженная частицаудельный зарядразность потенциаловскорость частицыначальная скоростьфизика 11 классзакон сохранения энергии
Давайте разберемся, как найти скорость заряженной частицы, которая прошла через разность потенциалов. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии.
Шаг 1: Понимание задачи
У нас есть заряженная частица с удельным зарядом Q/m = 47 МКл/кг и разностью потенциалов U = 50 кВ. Начальная скорость частицы V = 0. Мы хотим найти конечную скорость частицы после прохождения через разность потенциалов.
Шаг 2: Формула для энергии
Когда заряженная частица проходит через разность потенциалов, она получает кинетическую энергию за счет электрической энергии, которая равна:
Согласно закону сохранения энергии, электрическая энергия, полученная частицей, равна её кинетической энергии:
Q * U = (1/2) * m * V^2
Шаг 3: Выразим скорость V
Мы можем выразить V из уравнения:
Шаг 4: Подставим значения
Теперь нам нужно выразить Q через удельный заряд:
Подставим значения:
Теперь подставим Q в уравнение для скорости:
Теперь подставим значения:
Шаг 5: Вычислим значение
Теперь давайте посчитаем:
Шаг 6: Получаем ответ
Таким образом, скорость, которую приобрела частица, равна примерно 2.17 м/с.
Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно больше объяснений, не стесняйтесь спрашивать!