电子的势能为什么是动能的2倍
你的问题应该有个前提:电子绕原子核作匀速圆周运动时
电子引力与电势能 电子受引力影响吗
设原子核的带电量为Q,电子的轨道半径为r,静电引力常数为k,取无穷远处的势能为0
那么电子的电势能Ep=kQe/r(离原子核为r处的电势φ为kQ/r,电势能Ep=φq=φe)
根据库仑力提供向心力,得到
mV^/r=kQe/r^2
解出,mV^2=kQe/r
所以,电子的动能Ek=1/2mV^2=1/2kQe/r
这样电子的电势能Ep=2Ek
其实,这里电子的电势能Ep为负,因为电子的电量e为负
所以,应该说电子的电势能的等于动能的2倍.
物理电学问题
A点受力向左,C受力向右,电场力先做负功,后做正功,电势能先增加后减小。
选择:C。
由于B点合场为0,所以两点电荷电性相同(题目提示同为正)
电子由A--B受到左端电荷的吸引力大于右边的吸引力,所以合力的方向向左,
电子做负功
电子由B--C受到右端电荷的吸引力大于左边的吸引力,所以合力的方向向右,
电子做正功
电场线方向:由两点电荷到中线,所以A--B电势减小,B--C电势增大,又因为移动电子电性为负,所以由A--C电势先增大后减小
综上选C
同学,不会吧,这题不难耶?
c
为什么原子核对一个电子的吸引力较强,它的能量就比其它的电子低?
这个可以和万有引力完全类比:
是你在地面的势能大还是跑到卫星上的势能大?吸引力又如何变化?
严格的势能公式是 u = -kqQ/r 即无穷远处为0,越靠近负得越多
关于问题补充:物理的语言是数学,没有“应该”存在的余地。
没错势能就是距离的函数,因电子电量是一样的所以只需比较距离,谁近谁低。
就按你的假设同样的距离某电子电量大引力大,那它的势能也是更低,U=-kQq/r
关键点:能量是与做功联系在一起的,与力的大小没有必然联系;
吸引力的势能是负的。
吸引力大确实速度快,做功强,不过原因不是由于势能大
对于电势能,由于电量大势能低,而且下降同样的距离势能降的更低!
做功强可以是因为势能大,但也可能是因为势能降低得更多从而做功强!这也从侧面说明了势能只有值才有意义。
想把电子拿到离核很远的地方去,需要提供更多的能量,所以没拿走之前能量更低
通俗点说,能量低意味着不活跃。吸引力大了当然就使他束搏住了,使他不能轻易的往外跑。
这和你想的不一样,还有一些里面的东西你不懂,牛顿的底三定理不实用在微观上面。
高二物理电势能
1.Q正电荷,Q‘ 负电荷。电子受力方向指向轨迹内侧
2.a图动能大。b图势能大。
Q为正电荷,电势延电场线方向减小。P点时电势,E=Φq,因运动点为电子(负电荷)所以该点势能小,据能量守恒,势能小时动能。依此类推。
为什么电子的电势能是负的
就解释后一句:因为原子核带正电,电子是负电,二者是引力;而一般电势能取无穷远为0点,那么从无穷远靠近原子核的过程中,电场力这个引力是做正功的.
重力做正功,重力势能减少;电场力做正功,电势能也减少,当然就从0减成负的了.电子的电势能代数和上动能 = 总能量,也是负的.如果是0,那么与无穷远速度为0的状态能量相等,电子就可以跑到无穷远处;如果是大于0,那么电子在无穷远处还有动能,可以跑得比无穷远还远
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