Question

В атомной физике энергию быстрых заряженных частиц выражают в электрон-вольтах. Электрон-вольт (эВ) — это такая энергия, которую приобретает электрон, пролетев в электрическом поле путь между точками, разность потенциалов между которыми равна 1 В. Выразить электрон-вольт в джоулях. Какую скорость имеет электрон, обладающий энергией 1 эВ?

Answer 1

1).1эВ = 1,6*10^-19 Дж.

2).Е(к) = 1,6*10^-19 Дж.

E(к) = m(е)V²/2 ; V = √(2E/m(е)) = √((2*1,6*10^-19)/9,1*10^-31) = √(0,352*10¹²) ≈ 0,6*10^6 м/с.

Answer 2

Для выражения электрон-вольта (эВ) в джоулях (Дж), мы можем воспользоваться следующими соотношениями:

1 эВ = 1.602176634 × 10^(-19) Дж (приблизительное значение)

Теперь давайте рассчитаем скорость электрона, обладающего энергией 1 эВ.

Кинетическая энергия электрона (Ek) связана с его скоростью (v) следующим образом:

Ek = (1/2) * m * v^2,

где "m" - масса электрона.

Мы знаем, что энергия электрона равна 1 эВ, что в джоулях будет:

Ek = 1.602176634 × 10^(-19) Дж.

Также масса электрона (m) составляет приблизительно 9.10938356 × 10^(-31) кг.

Теперь мы можем решить уравнение для скорости (v):

1.602176634 × 10^(-19) Дж = (1/2) * 9.10938356 × 10^(-31) кг * v^2.

Сначала умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от деления:

2 * 1.602176634 × 10^(-19) Дж = 9.10938356 × 10^(-31) кг * v^2.

Теперь разделим обе стороны на массу электрона:

v^2 = (2 * 1.602176634 × 10^(-19) Дж) / 9.10938356 × 10^(-31) кг.

v^2 ≈ 3.5243 × 10^7 м^2/с^2.

Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон, чтобы найти скорость электрона (v):

v ≈ √(3.5243 × 10^7) м/с.

v ≈ 5.93 × 10^6 м/с.

Таким образом, скорость электрона, обладающего энергией 1 эВ, составляет приблизительно 5.93 × 10^6 м/с.