5. Напряжение между двумя точками А и В электрического поля U = 4,5 В. Определите скорость протона в точке В, если в начальной точке А его скорость была равна нулю. (Массу протона принять равной т = 1,610-27 кг, заряд протона 9 = 1,6 10-19 Кл.)

Дано:

U = 4,5 В

v_A = 0

m = 1,6 * 10^-27 кг

q = 1,6 * 10^-19 Кл

Найти: v_B

Решение:

Работа электрического поля по перемещению протона из точки А в точку В равна изменению кинетической энергии протона:

A = q * U = ΔK = (m * v_B²) / 2 - (m * v_A²) / 2

Так как v_A = 0, то

q * U = (m * v_B²) / 2

v_B² = (2 * q * U) / m

v_B = √((2 * q * U) / m)

v_B = √((2 * 1,6 * 10^-19 Кл * 4,5 В) / (1,6 * 10^-27 кг))

v_B = √(9 * 10⁸) м/с = 3 * 10⁴ м/с

Ответ: 3 * 10⁴ м/с