Упр.11 Задание 2 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 2. Электрон, ускоренный электрическим полем, приобретает скорость, при которой его полная энергия равна удвоенной энергии покоя. Чему равна ускоряющая разность потенциалов? *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 11 myakishev_old11 upr/11-2 1115

Дано

$$E=2E_0$$

$$E_0=mc^2$$

$$|q_e|=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$

Ход решения

Полная энергия электрона после ускорения:

$$E=2E_0=2mc^2$$

Работа электрического поля равна изменению энергии электрона:

$$A=|q_e|U$$

Так как вся работа поля пошла на увеличение полной энергии электрона, то

$$|q_e|U=2mc^2$$

Отсюда

$$U=\frac{2mc^2}{|q_e|}$$

Подставим значения:

$$U=\frac{2\cdot9{,}1\cdot10^{-31}\cdot(3\cdot10^8)^2}{1{,}6\cdot10^{-19}}$$

$$U\approx1{,}0\cdot10^6\ \text{В}$$

Ответ

$$U\approx10^6\ \text{В}$$