Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон чтобы приобрести скорость 10000км/сек

Для того чтобы вычислить ускоряющую разность потенциалов, необходимо использовать формулу для кинетической энергии: $K=\frac{1}{2}m{v}^2$, где K - кинетическая энергия электрона, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Также известно, что кинетическая энергия электрона равна работе, которую совершает поле при перемещении электрона: $K=qU$, где q - заряд электрона, U - ускоряющая разность потенциалов.

Из двух уравнений можно выразить ускоряющую разность потенциалов: $U=\frac{1}{2}\frac{m{v}^2}{q}$.

Подставив известные значения $m=9.11x{10}^{-}31кг,v=10000км/с=1x{10}^7м/с,q=1.6x{10}^{-}19Кл$, получим: $U=\frac{1}{2}\frac{9.11x{10}^{-}31x(1x{10}^7{)}^2}{1.6x{10}^{-}19}=2.273x{10}^5В$.

Таким образом, ускоряющая разность потенциалов, которую должен пройти электрон, чтобы приобрести скорость 10000 км/сек, составляет примерно 227300 Вольт.

Чтобы определить ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти электрон для приобретения скорости 10,000 км/с, нужно использовать принципы кинетической энергии и работу электрического поля.

1. Кинетическая энергия электрона:

   Кинетическая энергия $E_k$ электрона, движущегося со скоростью $v$, определяется формулой: $E_k=\frac{1}{2}m{v}^2$ где $m$ — масса электрона, $v$ — его скорость.

   Масса электрона $m$ приблизительно равна $9.11\times {10}^{-31}$ кг. Скорость $v$ задана как 10,000 км/с, что эквивалентно $10,000\times {10}^3$ м/с или ${10}^7$ м/с.

   Подставляем значения: $E_k=\frac{1}{2}\times 9.11\times {10}^{-31}\text{кг}\times ({10}^7\text{м/с}{)}^2$ $E_k=\frac{1}{2}\times 9.11\times {10}^{-31}\times {10}^{14}$ $E_k=\frac{1}{2}\times 9.11\times {10}^{-17}\text{Дж}$ $E_k=4.555\times {10}^{-17}\text{Дж}$

2. Работа электрического поля:

   Работа $A$, которую совершает электрическое поле, чтобы разогнать электрон до этой кинетической энергии, равна произведению заряда электрона $e$ на разность потенциалов $V$: $A=eV$ где $e$ — заряд электрона, приблизительно равный $1.6\times {10}^{-19}$ Кл.

   Для достижения требуемой кинетической энергии, работа должна равняться этой энергии: $eV=E_k$ Таким образом, разность потенциалов $V$ можно выразить как: $V=\frac{E_k}{e}$ Подставляем значения: $V=\frac{4.555\times {10}^{-17}\text{Дж}}{1.6\times {10}^{-19}\text{Кл}}$ $V\approx 284.7\text{В}$

Итак, электрон должен пройти ускоряющую разность потенциалов примерно $284.7$ вольт, чтобы его скорость достигла 10,000 км/с.