Какую скорость может сообщить частице с массой m=2•10^ (-8) кг и электрическим зарядом q=2•10^ (-12) Кл, находящейся в состоянии покоя, ускоряющая разность потенциалов в U=100 В?

m = 2 * 10^-8 кг.

q = 2 * 10^-12 Кл.

V0 = 0 м/с.

U = 100 В.

V - ?

Электрическое поле при перемещение заряженной частицы выполняет работу А, значение которой выразим формулой: А = q * U, где q - величина заряда частицы, U - разность потенциалов, которую прошла частица.

Согласно закону сохранения энергии, работа электрического поля А равна изменению кинетической энергии заряженной частицы ΔЕк: А = ΔЕк.

Кинетическая энергия тела Ек определяется формулой: Ек = m ^*V²/2.

ΔЕк = m ^*V²/2 - m ^*V0²/2.

Так как начальная скорость частицы V0 = 0 м/с, то изменение кинетической энергии будет ΔЕк = m ^*V²/2.

q * U = m ^*V²/2.

V² = 2 * q * U/m.

V = √ (2 * q * U/m).

V = √ (2 * 2 * 10^-12 Кл * 100 В/2 * 10^-8 кг) = 0,15 м/с.

Ответ: заряженная частица приобретёт скорость V = 0,15 м/с.