Задача В9. Разность потенциалов между электродами электронной пушки равна 500 В. Определить скорость вылетающих из нее электронов.

Задача В9. Разность потенциалов между электродами электронной пушки равна 500 В. Определить скорость вылетающих из нее электронов.

Обозначим U напряжение (разность потенциалов) между катодом и анодом, е — модуль заряда электрона, — массу электрона, А — работу электрического поля, разогнавшего электрон, — изменение кинетической энергии электрона при разгоне, — начальную кинетическую энергию электрона, — его конечную кинетическую энергию, — начальную скорость электрона, v— его конечную скорость.

Решение:

Согласно теореме об изменении кинетической энергии работа электрического поля равна изменению кинетической энергии. Но поскольку начальная кинетическая энергия электрона была равна нулю, т.к. была равна нулю его начальная скорость, то мы можем записать:

Из определения напряжения мы знаем, что работа электрического поля равна произведению перемещаемого заряда на напряжение:

По формуле кинетической энергии

Приравняем правые части двух последних формул и из полученного соотношения найдем скорость:

Произведем вычисления:

Ответ: м/с.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача В7. Вектор напряженности однородного электрического поля направлен вниз, напряженность этого поля равна В/м. В это поле помещена капелька масла массой г. Капелька оказалась в равновесии. Найти заряд капельки и число избыточных электронов на ней.

Задача В8. Три одинаковых точечных заряда по 1 нКл каждый расположены в трех вершинах квадрата со стороной 9 см. Найти напряженность результирующего поля в четвертой вершине. Среда — воздух.

Задача В10. Два заряда 4 нКл и 9 нКл расположены на расстоянии 20 см друг от друга. На каком расстоянии от меньшего заряда напряженность электрического поля этих зарядов равна нулю? Среда — вакуум.

Задача В11. Отношение заряда электрона к его массе (удельный заряд электрона) м/с, его начальная скорость в электрическом поле равна м/с, а конечная м/с. Электрон перемещается по силовой линии поля. Определить разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона.