Найти кинетическую энергию и скорость электрона (29 февраля 2012)

Ковадло Родион - 29 февраля, 2012 - 06:55
Электрон переместился в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В. Найти кинетическую энергию электрона, изменение потенциальной энергии и приобретенную скорость. Начальную скорость считать равной нулю.

Источник: задачник 10-11 класс, А. П. Рымкевич.

Решение.

Φ1 − Φ2 = А / q.

A = q (Φ1 − Φ2).

A = 1.6 × 10−19 × (200 − 300) = −1.6 × 10−17.

A = −ΔWp.

Wp = Ek = 1.6 × 10−17.

E = mc2.

m = E / c2.

m = 1.6 × 10−17 / (2.99 × 108) = 0.54 × 10−25.

v = (√2) E / m.

v = (√2) 1.6 × 10−17 / (0.54 / 10−25) = 24300.

Комментарии

Опубликовано 29 февраля, 2012 - 13:02 пользователем afportal
C какой целью размещена задача, у которой есть решение?
Опубликовано 29 февраля, 2012 - 13:08 пользователем Ковадло Родион
В том-то и дело, решал эту задачу на паре сам. Учитель сказал, что неверно в том, что масса электрона не изменяется при увеличении энергии, и следует брать массу покоя. Я остался при своем мнении и хочу услышать Ваше.
Опубликовано 29 февраля, 2012 - 20:13 пользователем В. Грабцевич
Если считать электрон классической частицей, то:

qΔφ = mv2 / 2,

и

v = √{2qΔφ / m} = √{2 × 1,6 × 10−19 × 100 / (9,1 × 10−31)} = 5,9 × 106 (м/с) = 0,019 c.

Как видно, скорость электрона v << c, следовательно, ΔEk = Ek = mv2 / 2,   а ΔW = qΔφ.

Опубликовано 1 марта, 2012 - 06:58 пользователем Ковадло Родион
спасибо:)