Вопрос школьника
Двигаясь в электрическом поле, электрон перешел из одной точки в другую, потенциал которой выше на 1 B. Насколько изменилась кинетическая энергия электрона? потенциальная?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо использовать формулу для изменения энергии электрона в электрическом поле:
ΔE = qΔV
где ΔE — изменение энергии электрона, q — заряд электрона, ΔV — изменение потенциала между точками.
Из условия задачи известно, что ΔV = 1 B. Заряд электрона q = -1,6 * 10^-19 Кл.
Тогда:
ΔE = (-1,6 * 10^-19 Кл) * (1 В) = -1,6 * 10^-19 Дж
Отрицательный знак означает, что энергия электрона уменьшилась. Таким образом, кинетическая энергия электрона уменьшилась на 1,6 * 10^-19 Дж.
Потенциальная энергия электрона также изменилась на -1,6 * 10^-19 Дж, так как в электрическом поле потенциальная энергия электрона связана с потенциалом точки, в которой находится электрон, следующим образом:
Ep = qV
где Ep — потенциальная энергия электрона, V — потенциал точки.
Таким образом, при переходе электрона из точки с потенциалом V1 в точку с потенциалом V2 потенциальная энергия электрона изменится на:
ΔEp = qΔV = (-1,6 * 10^-19 Кл) * (1 В) = -1,6 * 10^-19 Дж
Таким образом, как кинетическая, так и потенциальная энергия электрона уменьшились на одинаковую величину.
