Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Физика. Здравствуйте уважаемые знатоки, решите пожалуйста задачу.

илья перехода Знаток (376), на голосовании 2 недели назад
Два электрона находятся на бесконечно большом расстоянии. Один из них покоится, а другой приближается к нему. Минимальное расстояние, до которого сблизятся электроны равно r. Найти квадрат начальной скорости движения второго электрона. Массу и заряд электрона считать известными.
Голосование за лучший ответ
Александрович Ученик (153) 1 месяц назад
**Закон сохранения энергии:**

Когда второй электрон приближается к первому, его кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию взаимодействия электронов. Закон сохранения энергии записывается как:

```
K_i + U_i = K_f + U_f
```

где:

* K_i - начальная кинетическая энергия второго электрона
* U_i - начальная потенциальная энергия взаимодействия электронов (0, так как они находятся на бесконечном расстоянии)
* K_f - конечная кинетическая энергия второго электрона (0, так как они находятся на минимальном расстоянии r и покоятся)
* U_f - конечная потенциальная энергия взаимодействия электронов

**Потенциальная энергия взаимодействия электронов:**

Потенциальная энергия взаимодействия двух электронов определяется законом Кулона:

```
U = k * q^2 / r
```

где:

* k - постоянная Кулона
* q - заряд электрона
* r - расстояние между электронами

**Подстановка в закон сохранения энергии:**

Подставляя выражение для потенциальной энергии взаимодействия в закон сохранения энергии, получаем:

```
K_i = k * q^2 / r
```

**Вычисление квадрата начальной скорости:**

Кинетическая энергия электрона определяется как:

```
K = (1/2) * m * v^2
```

где:

* m - масса электрона
* v - скорость электрона

Подставляя это выражение в уравнение для K_i, получаем:

```
(1/2) * m * v_i^2 = k * q^2 / r
```

Решая это уравнение относительно v_i^2, получаем:

```
v_i^2 = 2 * k * q^2 / (m * r)
```

**Вывод:**

Квадрат начальной скорости движения второго электрона равен:

```
v_i^2 = 2 * k * q^2 / (m * r)
```

где:

* k - постоянная Кулона (8,98755 × 10^9 Н⋅м²/Кл²)
* q - заряд электрона (1,60217663 × 10^-19 Кл)
* m - масса электрона (9,1093837 × 10^-31 кг)
* r - минимальное расстояние сближения электронов
Похожие вопросы