№1129 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальную скорость электрона считать равной нулю.

Кинетическая энергия электрона при разгоне электрическим полем равна работе поля:

$$E_k=eU$$

Энергия покоя электрона:

$$E_0=m_0c^2$$

По условию $$E_k=10E_0$$, значит

$$eU=10m_0c^2$$

Отсюда

$$U=\frac{10m_0c^2}{e}$$

Подставим значения:

$$U=\frac{10\cdot 9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot (3\cdot 10^8)^2}{1{,}6\cdot 10^{-19}}$$

$$U=\frac{10\cdot 9{,}1\cdot 9\cdot 10^{-31+16}}{1{,}6\cdot 10^{-19}} =5{,}12\cdot 10^6\ \text{В}$$

$$U=5{,}12\ \text{МВ}$$

Ответ: $$5{,}12\ \text{МВ}$$.