Вопрос школьника
Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 0,6 МВ, приобрела скорость v = 5,4 Мм/с. Определить удельный заряд частицы (отношение заряда к массе).
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. При прохождении заряженной частицей ускоряющей разности потенциалов U, ей сообщается энергия, которая преобразуется в кинетическую энергию частицы. Таким образом, можно записать следующее уравнение:
qU = (mv^2)/2
где q — заряд частицы, m — ее масса, v — скорость частицы.
Из этого уравнения можно выразить удельный заряд частицы:
q/m = (2U/v^2)
Подставляя известные значения, получаем:
q/m = (2 * 0,6 МВ) / (5,4 Мм/с)^2 = 1,23 * 10^11 Кл/кг
Таким образом, удельный заряд частицы равен 1,23 * 10^11 Кл/кг.