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?

Физика 11 класс Динамика заряженной частицы в электрическом поле заряженная частица удельный заряд разность потенциалов скорость частицы начальная скорость физика 11 класс закон сохранения энергии Новый

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:

• Электрическая энергия = Q * U
• Кинетическая энергия = (1/2) * m * V^2

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:

• V^2 = (2 * Q * U) / m
• V = sqrt((2 * Q * U) / m)

Шаг 4: Подставим значения

Теперь нам нужно выразить Q через удельный заряд:

• Q = (Q/m) * m

Подставим значения:

• Q/m = 47 * 10^(-6) Кл/кг
• U = 50 * 10^3 В

Теперь подставим Q в уравнение для скорости:

• V = sqrt((2 * (Q/m) * m * U) / m) = sqrt(2 * (Q/m) * U)

Теперь подставим значения:

• V = sqrt(2 * (47 * 10^(-6) Кл/кг) * (50 * 10^3 В))

Шаг 5: Вычислим значение

Теперь давайте посчитаем:

• V = sqrt(2 * 47 * 10^(-6) * 50 * 10^3)
• V = sqrt(4.7) м/с

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!