Мікрочастинка з масою 2*10^(-9) г і зарядом 30 мКл вилітає з точки з потенціалом 200 В зі швидкістю 100 км/с. Яку швидкість матиме ця мікрочастинка у точці з потенціалом 100 В? (ТЕРМІНОВО!!! ДАЮ 100 БАЛІВ)
Ответы
Ответ:
Для решения задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии и законом сохранения заряда.
Закон сохранения энергии для заряженной частицы в электростатическом поле выглядит так:
(1/2) * m * v1^2 + q * V1 = (1/2) * m * v2^2 + q * V2,
где m - масса частицы, q - ее заряд, v1 и V1 - скорость и потенциал в начальной точке, v2 и V2 - скорость и потенциал в конечной точке.
Закон сохранения заряда гласит, что заряд частицы сохраняется при перемещении в электростатическом поле, то есть q1 = q2.
Решая систему уравнений, можно выразить скорость частицы в конечной точке:
v2 = sqrt((2 * q * (V1 - V2)) / m + v1^2)
где sqrt - корень квадратный.
Подставляя известные значения, получаем:
v2 = sqrt((2 * 30 мкКл * (200 В - 100 В)) / (2 * 10^(-9) кг) + (100 км/с)^2) ≈ 100,54 км/с.
Таким образом, скорость микрочастицы в точке с потенциалом 100 В составит примерно 100,54 км/с.