Zadanie 10: Relatywistyczna dynamika elektronu w polu elektrycznym

Arkusz: CKE Maj 2024 · Maj · 2024
Punkty: 4 pkt
Dział: Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego · Falowa natura materii
Trudność: Poziom trudności: średnie

Zadanie dotyczy analizy energetycznej elektronu rozpędzanego w polu elektrycznym do prędkości relatywistycznych.

Treść zadania

Elektron został rozpędzony w polu elektrycznym (w próżni) od punktu A do punktu B. Wartość prędkości elektronu w punkcie A była równa zero, a wartość prędkości elektronu w punkcie B była równa

v = 2,00 \cdot 10^8\,\text{m/s}

. Przyjmij, że: • energia spoczynkowa

E_0

elektronu jest równa (w zaokrągleniu)

E_0 \approx 5,11 \cdot 10^5\,\text{eV}

• energię całkowitą elektronu w punkcie B oznaczymy jako

E_B

. Zadanie 10.1. (0–1) Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowane miejsce. Iloraz energii

E_B / E_0

jest równy (w zaokrągleniu) .................... . Zadanie 10.2. (0–3) Oblicz napięcie elektryczne

U_{\text{AB}}

między punktami A oraz B. Zapisz obliczenia.

Odpowiedź i wynik końcowy

10.1.

E_B / E_0 \approx 1,34

10.2.

U_{\text{AB}} \approx 1,74 \cdot 10^5\,\text{V}

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube