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Question

$(D)$ इलेक्ट्रॉन पर विद्युत क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य उसकी गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार, $W = \Delta K =

Vedclass · Accepted Answer

इलेक्ट्रॉन $45 \, V$ के विभवांतर के माध्यम से उच्च विभव से निम्न विभव वाले क्षेत्र में गति करता है।

Vedclass · Answer

$(D)$ इलेक्ट्रॉन पर विद्युत क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य उसकी गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार, $W = \Delta K = K_f - K_i$.चूंकि इलेक्ट्रॉन विराम अवस्था में आ जाता है, $K_f = 0$, इसलिए $W = -K_i = -\frac{1}{2}mv^2$.विद्युत क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य $W = -qV$ है, जहाँ $V$ विभवांतर है।दोनों की तुलना करने पर, $-qV = -\frac{1}{2}mv^2$, जिससे $V = \frac{mv^2}{2q}$ प्राप्त होता है।दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $V = \frac{9 	imes 10^{-31} 	imes (4.0 	imes 10^6)^2}{2 	imes 1.6 	imes 10^{-19}}$.$V = \frac{9 	imes 10^{-31} 	imes 16 	imes 10^{12}}{3.2 	imes 10^{-19}} = \frac{144 	imes 10^{-19}}{3.2 	imes 10^{-19}} = 45 \, V$.चूंकि इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित होता है, इसलिए उच्च विभव से निम्न विभव की ओर गति करने पर उसकी स्थितिज ऊर्जा बढ़ती है, जिसके परिणामस्वरूप उसकी गतिज ऊर्जा में कमी आती है। अतः, यह उच्च विभव से निम्न विभव वाले क्षेत्र में गति करता है।

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