Question

При получении катодных лучей к электродам разрядной трубки приложено напряжение 30 кВ. Вычислите максимальную скорость электронов в катодном пучке. Заряд электрона равен 1,60•10-19 Кл, а его масса — 0,91•10-30 кг.Помогите пожалуйста!

Answer 1

По закону сохранения энергии работа электрического поля Аэл равна изменению кинетической энергии электронов Ек     
Аэл = qе·U
Eк = mν^2\2
тогда  qе·U=mν^2\2 (qе - заряд электрона, m-его масса) (считая, что начальная энергия электронов была равна 0)
отсюда ν=√2·qе·U\m
осталось посчитать

Answer 2

Для вычисления максимальной скорости электронов в катодном пучке можно использовать энергетическую формулу:

E = qV

где: E - энергия электрона, q - заряд электрона, V - напряжение.

Максимальная скорость электрона можно определить, используя формулу для кинетической энергии электрона:

E = (1/2)mv^2

где: m - масса электрона, v - скорость электрона.

Таким образом, мы можем выразить скорость электрона v:

v = sqrt((2E) / m)

Подставим известные значения:

q = 1,60•10^(-19) Кл V = 30 кВ = 30 000 В m = 0,91•10^(-30) кг

Вычислим энергию электрона E:

E = qV = (1,60•10^(-19) Кл) * (30 000 В) = 4,8•10^(-14) Дж

Теперь можем вычислить скорость электрона v:

v = sqrt((2E) / m) = sqrt((2 * 4,8•10^(-14) Дж) / (0,91•10^(-30) кг)) ≈ 5,93 * 10^6 м/с

Таким образом, максимальная скорость электронов в катодном пучке составляет приблизительно 5,93 * 10^6 м/с.