Prędkość elektronu w jednorodnym polu elektrycznym zmienia się od v1=0.96c do v2=0.97c. Obliczyć: a) pracę wykonaną nad elektronem w celu zmiany jego prędkości; b) napięcie przyspieszające w woltach.

Prędkość elektronu w jednorodnym polu elektrycznym zmienia się od v1=0.96c do v2=0.97c. Obliczyć: a) pracę wykonaną nad elektronem w celu zmiany jego prędkości; b) napięcie przyspieszające w woltach.
Odpowiedź

a) Szukana praca jest różnicą energii przyspieszanego elektronu: W = E2 - E1 = m2·c² - m1·c² = (m2 - m1)·c² W = [mo/√(1 - (v2/c)²) - mo/√(1 - (v1/c)²)]·c² W = mo·c²·[1/√(1 - (v2/c)²) - 1/√(1 - (v1/c)²)] W = mo·c²·[1/√(1 - 0.97²) - 1/√(1 - 0.96²)] = 0.542·mo·c² W = 0.542·9.1·10⁻³¹·(3·10⁸)² = 443 898·10⁻¹⁹ J = 443 898·10⁻¹⁹ / 1.6·10⁻¹⁹ = 277 436 eV = 277.4 keV b)  U = W/q = 277.4 keV / 1 e = 277.4 kV

Dodaj swoją odpowiedź