如果將電子由靜止加速到速率為0.1c,需對(duì)它做多少功?如將電子由速率為0.80c加速到0.90c,又需對(duì)它做多少功?

解析:在相對(duì)論力學(xué)中,動(dòng)能定理仍然成立,即W=ΔEk=Ek2-Ek1,但需注意動(dòng)能Ek不能用mv2表示.動(dòng)能等于動(dòng)能量與靜能量之差,即Ek=mc2-m0c2.

答案:由相對(duì)論的功能表達(dá)式和質(zhì)速關(guān)系可得當(dāng)電子速率從v1增加到v2時(shí),電子動(dòng)能的增量為ΔEk=Ek2-Ek1=(m2c2-m0c2)-(m1c2-m0c2)=m0c2-),根據(jù)動(dòng)能定理,當(dāng)v1=0,v2=0.10c時(shí),外力所做的功為W=ΔEk=2.58×103 eV.

當(dāng)v1=0.80c,v2=0.90c時(shí),外力所做的功為W′=ΔEk′=3.21×105 eV.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示在真空室中電子由靜止開始在加速電場(chǎng)加速后,以速度v0=1.6×107 m/s連續(xù)地沿兩平行金屬板中心線OO′射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),已知極板長(zhǎng)L=4cm,極板間距離d=1cm,極板右端與圓形熒光屏(足夠大)距離為S=18cm,已知電子的電荷量大小為e=1.6×10-19 C,電子的質(zhì)量為m=0.9×10-30kg.
(1)加速電場(chǎng)的電壓U0的大?
(2)為保證電子不打在AB極板上,AB極板所加電壓最大值Um為多少?
(3)如果AB兩極板之間所加電壓如圖乙所示,圓形熒光屏以oo'為軸以角速度ω=20πrad/s轉(zhuǎn)動(dòng),由于熒光屏的余輝現(xiàn)象和人眼的視覺暫留現(xiàn)象我們將會(huì)在觀測(cè)點(diǎn)看到熒光屏上的圖象,請(qǐng)通過計(jì)算分析并畫出圖象示意圖,標(biāo)出圖象的大小尺寸.(參考信息:物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)人眼所看到的影像消失后,人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.3秒左右的圖象,這種現(xiàn)象被稱為視覺暫留現(xiàn)象)

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