Question

какое расстояние между катодом и анодом диода, если электрон, двигаясь рівноприскорено без начальной скорости, преодолевает ее за 1,6 нс при анодном напряжении 440 В?

Answer 1

По закону сохранения энергии m*V^2/2=e*U

V=sqrt(2*e*U/m)=sqrt(2*1,6*10^-19*440/9,1*10^-31)=12,4*10^6 м/с

L=V*t/2=12,4*10^6*1,6*10^-9/2=9,92*10^-3 м

Answer 2

Для определения расстояния между катодом и анодом диода, когда электрон движется без начальной скорости и преодолевает его за определенное время, мы можем использовать уравнение движения электрона в электрическом поле.

Ускорение электрона можно определить, используя следующее уравнение:

a = ΔV / Δt

где: a - ускорение электрона, ΔV - изменение напряжения между анодом и катодом (анодное напряжение), Δt - время, за которое электрон преодолевает это напряжение.

Из вашего вопроса известны значения: ΔV = 440 В (анодное напряжение), Δt = 1.6 нс (время преодоления напряжения).

Переведем время в секунды:

1.6 нс = 1.6 * 10^(-9) сек

Теперь можем найти ускорение:

a = 440 В / (1.6 * 10^(-9) сек)

a ≈ 2.75 * 10^14 м/с^2

Теперь, когда у нас есть ускорение электрона, можно использовать уравнение движения для поиска расстояния:

d = 0.5 * a * t^2

где: d - расстояние между катодом и анодом, t - время движения электрона (в данном случае, время преодоления напряжения).

Подставляем известные значения:

d = 0.5 * 2.75 * 10^14 м/с^2 * (1.6 * 10^(-9) сек)^2

d ≈ 1.76 * 10^(-4) метра

Таким образом, расстояние между катодом и анодом диода составляет примерно 0.176 мм.