№881 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: В вакуумном диоде электрон подходит к аноду со скоростью 8 Мм/с. Найти анодное напряжение.

Дано

$$v=8\ \text{Мм/с}=8\cdot10^6\ \text{м/с}$$

$$m_e=9{,}1\cdot10^{-31}\ \text{кг}$$

$$e=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$

Ход решения

Кинетическая энергия электрона:

$$W=\frac{mv^2}{2}$$

Работа электрического поля при прохождении разности потенциалов $$U$$:

$$A=eU$$

Вся работа поля идёт на увеличение кинетической энергии электрона, поэтому

$$A=W$$

Тогда

$$\frac{mv^2}{2}=eU$$

Отсюда

$$U=\frac{mv^2}{2e}$$

Подставим значения:

$$ U=\frac{9{,}1\cdot10^{-31}\cdot(8\cdot10^6)^2}{2\cdot1{,}6\cdot10^{-19}} $$

$$ U=\frac{9{,}1\cdot10^{-31}\cdot64\cdot10^{12}}{3{,}2\cdot10^{-19}} \approx 1{,}8\cdot10^2\ \text{В} $$

Ответ

$$U=180\ \text{В}$$