Вопрос пользователя:
В вакууме вдоль силовой линии однородного электрического движется протон. В точке А поля с потенциалом 445В он имел скорость 10^5 м/с.Определите потенциал точки С поля, в которой его скорость возрастет в два раза.
Илюха отвечает:
В вакууме вдоль силовой линии однородного электрического движется протон. В точке А поля с потенциалом 445В он имел скорость 10^5 м/с.Определите потенциал точки С поля, в которой его скорость возрастет в два раза.
q= заряд протона
m= масса протона
Отношение заряда протона к его массе
q/m=9.5788309(29)*10^7 Кл/кг
v1=10^5 м/с скорость
в точке А энергия E1 ; в точке С — E2
работа поля по перемещению заряда
A=E2-E1=m/2(v2^2-v1^2)
по условию v2=2v1
Тогда работа А=m/2((2v1)^2-v1^2)=3/2*mv1^2 (1)
С другой стороны работа по перемещению А=q*∆φ=q(φА-φС) (2)
приравняем (1) и(2)
3/2*mv1^2 =q(φА-φС)
φС =φА – 3/(2q)*mv1^2 =φА – 3/2 *1/(q/m)*v1^2
φС = 445 – 3/2 * 1/(9.5788309(29)*10^7) *(10^5)^2= 288.4 В
Ответ φС = 288.4 В