Домашние задания: Физика

Помогите пожалуйста решить задачу по физике

Какую ускоряющую разность потенциалов должна пройти а - частица, чтобы приобрести такую же скорость, какую приобретает протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов в 105 В (заряд а частицы равен 2 е, масса а - частицы равна 4 массам протон аД
Мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы определить ускоряющую разность потенциалов (U), необходимую для того, чтобы а-частица получила такую же скорость, как у протона.

Энергия (Е) а-частицы после ускорения будет равна кинетической энергии (К) протона:

E = K = 1/2 * m * v^2

где m - масса а-частицы, v - скорость протона.

Также мы можем использовать формулу для определения энергии (Е), связанной с ускоряющей разностью потенциалов (U) и зарядом (q) частицы:

E = q * U

где q - заряд а-частицы.

Теперь мы можем приравнять выражения для энергии и решить уравнение относительно U:

q * U = 1/2 * m * v^2

U = (1/2 * m * v^2) / q

Зная массу и заряд а-частицы, и скорость протона, мы можем подставить значения и решить уравнение:

U = (1/2 * 4 * m_p * (10^6)^2) / (2 * e)

где m_p - масса протона, e - элементарный заряд.

U = 2 * m_p * (10^6)^2 / e

U ≈ 8.85 * 10^7 В

Таким образом, ускоряющая разность потенциалов, необходимая для того, чтобы а-частица получила такую же скорость, как протон, составляет около 8.85 * 10^7 В.
Вартан Мелкумян
Вартан Мелкумян
11 597
Лучший ответ
Ну конечно же ИИ как всегда облажался, как же без этого.
4*m*V²/2 = 2*e*U1
m*V²/2 = 2*U2
U1/U2 = 2
U1 = 210 B
Ответ: 210 В или 2*10⁵, смотря что дано в условии, 105 или 10⁵.
Маша Гаранина
Маша Гаранина
57 642