Электрон вылетает из точки с потенциалом 450 В со скоростью 190 м/с. Какую скорость он будет иметь в точке с потенциалом 475 В?

Решим задачу через закон сохранения энергии.

Для заряда, движущегося в электрическом поле, выполняется:

Где:

• $m$ — масса электрона,

• $q=-e=-1{,}6\cdot 10^{-19}$ Кл,

• $\varphi_1=450$ В,

• $\varphi_2=475$ В,

• $v_1=190$ м/с.

Перенесем члены:

Так как электрон имеет отрицательный заряд, а потенциал увеличивается, его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая — возрастает.

Разность потенциалов:

Изменение кинетической энергии:

Начальная кинетическая энергия:

Она ничтожно мала по сравнению с $4{,}0\cdot 10^{-18}$ Дж, поэтому можно практически считать:

Тогда:

Ответ: скорость электрона будет примерно

Если записывать более точно, то $v_2 \approx 2{,}97\cdot 10^6$ м/с.