Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6032
2018-01-11 
Электрон с зарядом $- e$ подлетает к неподвижному точечному отрицательному заряду $q = - 10^{-5} Кл$ (рис.). Находясь в точке А ($r_{A} = 20 см$), электрон имеет скорость $v_{A} = 10^{6} см/с$. На какое минимальное расстояние $r_{B}$ приблизится электрон к заряду $q$? Какова будет кинетическая энергия электрона после того как он, двигаясь в обратном направлении, окажется в точке С на расстоянии $r_{C} = 50 см$ от заряда $q$?
Решение:
Из закона сохранения энергии
$\frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0} r_{A}} + \frac{mv_{A}^{2}}{2} = \frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0} r_{B}}$,
где $q^{ \prime} = - e$ — заряд электрона, $m$ — его масса, находим
$r_{B} = r_{A}/(1 + 2 \pi \epsilon_{0} m v_{A}^{2} r_{A} / qq^{ \prime} ) = 0,32 см$.
Кинетическая энергия $W_{K}$ электрона в точке С:
$W_{K} = \frac{mv_{A}^{2}}{2} + \frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0}} \left ( \frac{1}{r_{A}} - \frac{1}{r_{C}} \right ) = 5 \cdot 10^{-23} Дж$.
Электрон с зарядом $- e$ подлетает к неподвижному точечному отрицательному заряду $q = - 10^{-5} Кл$ (рис.). Находясь в точке А ($r_{A} = 20 см$), электрон имеет скорость $v_{A} = 10^{6} см/с$. На какое минимальное расстояние $r_{B}$ приблизится электрон к заряду $q$? Какова будет кинетическая энергия электрона после того как он, двигаясь в обратном направлении, окажется в точке С на расстоянии $r_{C} = 50 см$ от заряда $q$?
Решение:
Из закона сохранения энергии
$\frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0} r_{A}} + \frac{mv_{A}^{2}}{2} = \frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0} r_{B}}$,
где $q^{ \prime} = - e$ — заряд электрона, $m$ — его масса, находим
$r_{B} = r_{A}/(1 + 2 \pi \epsilon_{0} m v_{A}^{2} r_{A} / qq^{ \prime} ) = 0,32 см$.
Кинетическая энергия $W_{K}$ электрона в точке С:
$W_{K} = \frac{mv_{A}^{2}}{2} + \frac{qq^{ \prime}}{4 \pi \epsilon_{0}} \left ( \frac{1}{r_{A}} - \frac{1}{r_{C}} \right ) = 5 \cdot 10^{-23} Дж$.
