Question

Яку швидкість може надати електрону, що знаходиться в стані спокою, прискорюючи різниця потенціалів у 1 кВ? Маса електрона 9,1·10-31 кг, заряд -1,6 · 10– 19 Кл.

Answer 1

Ответ:

Энергия электрона равна Е= 1кЭВ = 1,6*10^(-16)Дж

Скорость частицы равна

v = корень (2*Е/m) = корень (3,2*10^(-16)/9,1*10^(-31)) = 1,9*10^7 м/с

Объяснение:

Answer 2

Швидкість електрона, що прискорюється під дією різниці потенціалів, можна визначити за допомогою формули для енергії:

E = (1/2)mv^2,

де E - енергія, m - маса електрона, v - швидкість електрона.

Різниця потенціалів (напруга) V виражається в джоулях (J). Ваша різниця потенціалів становить 1 кВ, що дорівнює 1000 вольтам (V), або 1000 джоулів (J). Заряд електрона q дорівнює -1,6·10^(-19) Кл.

Енергія електрона може бути виражена як добуток різниці потенціалів і заряду:

E = qV.

Тоді, підставляючи значення:

E = (-1,6·10^(-19) Кл) × (1000 В) = -1,6·10^(-16) Дж.

Тепер ми можемо використовувати цю енергію, щоб визначити швидкість електрона. Підставляючи значення енергії в формулу енергії, отримаємо:

(-1,6·10^(-16) Дж) = (1/2) × (9,1·10^(-31) кг) × v^2.

Розрахуємо швидкість v:

v^2 = (-1,6·10^(-16) Дж) / [(1/2) × (9,1·10^(-31) кг)].

v^2 ≈ 3,5·10^14 м^2/с^2.

Отримали квадрат швидкості. Щоб отримати саму швидкість, візьмемо квадратний корінь:

v ≈ √(3,5·10^14 м^2/с^2).

Отримуємо:

v ≈ 5,9·10^6 м/с.

Таким чином, електрон, який прискорюється під дією різниці потенціалів 1 кВ, досягне швидкості приблизно 5,9 мільйонів метрів за секунду.