مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
الکتریسیته ساکنمثال ـ1 10در یک میدان الکتریکی یکنواخت E = 2/0*10 3 N/C ، ٠١cmپروتونی از ٔ نقطه A با سرعت 0 v در خالف جهت میدان الکتریکیپرتاب شده است. پروتون سرانجام در ٔ نقطه B متوقف می‌شود. بار B → E A d → Fپروتون 1/6 * 10 -19 C و جرم آن 1/67 * 10 -27 kg است.الف) تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی پروتون در این جابه جاییچقدر است؟ب) تندی پرتاب پروتون را پیدا کنید (از وزن پروتون و مقاومت هوا چشم پوشی شود).پاسخ:الف) با توجه به ٔ رابطه 8 ــ1 داریم:J -17 10 * 3/2 =) 180 m)(cos 2 − 10 × 10 C)(/ N 3 10 × 0 / 2 C)(19 − 10 × 6 / 1 (− = θ cos Ed | q | − = E W − = E U ∆ب) طبق ٔ قضیه کار ــ انرژی جنبشی می‌توان نوشت:v 0 2 (− 0) m 1 2 = E U −∆ ⇒ K ∆ = E Ws / m 5 10 × 0 / 2 ≈ s / m 5 10 × 96 / 1 = 0 v ⇒ v 0 2) − kg)(27 − 10 × 67 / 1 (1 = J 17 − 10 × 2 / 3 −2تمرین 1 8 ـدر مثال 10ــ1 اگر جای قطب های باتری عوض شود و پروتون را در ٔ نقطه A از حالت سکون رها کنیم، پروتون با چهتندی ای به ٔ نقطه B می‌رسد؟8 ـ1 پتانسیل الکتریکیدر بخش قبل دیدیم تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی یک ّ ذر ٔ ه باردار به بار الکتریکی آن بستگی دارد؛ – +مثال ً با دو برابر شدن بار ّ ذر ه، تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی آن نیز دو برابر می‌شود. بنابراین، نسبت – +تغییر انرژی پتانسیل به بار ّ ذر ه، مستقل از نوع و ٔ اندازه بار الکتریکی است. به این نسبت، اختالف – (2(E → F)1)پتانسیل الکتریکی دونقطه ای می‌گوییم که ّ ذر ه میان آنها جابه جا شده است (شکل)25 ــ1 و آن را با – → + q dΔV نمایش می‌دهیم: +– → +)9 ــ1(U E ∆ V = − V = V ∆ شکل ــ1 25 نسبت تغییر انرژی پتانسیل به2 1 q بار، مستقل از نوع و اندازۀ بار الکتریکیاست.که در آن V کمیتی نرده ای موسوم به پتانسیل الکتریکی است که مقدار آن در نقطه های 1 و 2 بهترتیب V 1 و V 2 است. در این رابطه، اختالف پتانسیل الکتریکی (ΔV) برحسب ژول بر کولن (J/C)است که آن را به افتخار الساندرو ولتا ، ولت می‌نامند و با نماد V نمایش می‌دهند.23