Question

Определите минимальную скорость, которой должен обладать электрон, чтобы он смог ионизировать атом водорода, если потенциал ионизации последнего равен 20В.

Answer 1

Ответ:

Дано  U=20 В       q=e=1,6*10^-19  Дж     Eк - ?

Eк=е*U=1,6*10^-19*20=2,17*10^-18 Дж - ответ

Объяснение:

Answer 2

Минимальная кинетическая энергия, необходимая для ионизации атома водорода, равна его потенциалу ионизации. Поскольку электрический потенциал измеряется в вольтах (В), для выполнения расчетов нам нужно перевести это значение в джоули (Дж), так как кинетическая энергия измеряется в джоулях.

1 эВ (электронвольт) = 1.602176634 × 10^-19 Дж.

Таким образом, потенциал ионизации атома водорода составляет:

Потенциал ионизации = 20 В = 20 * 1.602176634 × 10^-19 Дж = 3.2043532688 × 10^-18 Дж.

Минимальная кинетическая энергия, необходимая для ионизации, равна этому значению:

Минимальная кинетическая энергия = 3.2043532688 × 10^-18 Дж.

Кинетическая энергия связана с кинетической энергией электрона следующим образом:

Кинетическая энергия = (1/2) * масса * скорость^2.

Мы можем выразить скорость электрона, используя эту формулу:

Скорость = √(2 * Кинетическая энергия / масса).

Масса электрона ≈ 9.10938356 × 10^-31 кг.

Подставим значения:

Скорость = √(2 * 3.2043532688 × 10^-18 Дж / 9.10938356 × 10^-31 кг) ≈ 2.187 * 10^6 м/с.

Таким образом, минимальная скорость, которой должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом водорода, составляет примерно 2.187 миллиона метров в секунду.