Question

В телезионном кинескопе ускоряющее анодные напряжение равно 16000В, а расстояние от анода до экрана составляет 0,3. за какое время электроны проходят это расстояние?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:Для решения задачи воспользуемся формулой для времени прохождения расстояния:

время = расстояние / скорость.

Скорость электронов можно вычислить из формулы для кинетической энергии:

E = (mv^2) / 2,

где E - кинетическая энергия электрона, m - его масса, v - скорость.

Ускоряющее напряжение создает потенциальную разность на расстоянии 0,3 между анодом и экраном:

U = Ed,

где E - напряженность электрического поля, d - расстояние между электродами.

Напряженность электрического поля можно выразить через ускоряющее напряжение:

E = U / d = 16000 В / 0,3 м = 53333 В/м.

Кинетическая энергия электрона находится как разность потенциальной энергии на аноде и на экране:

E = eU,

где e - заряд электрона.

Заряд электрона равен 1,6 * 10^-19 Кл. Таким образом, кинетическая энергия электрона:

E = 1,6 * 10^-19 Кл * 16000 В = 2,56 * 10^-15 Дж.

Скорость электрона можно вычислить из формулы для кинетической энергии:

E = (mv^2) / 2,

v = sqrt(2E / m),

где m - масса электрона.

Масса электрона равна 9,11 * 10^-31 кг. Таким образом, скорость электрона:

v = sqrt(2 * 2,56 * 10^-15 Дж / 9,11 * 10^-31 кг) ≈ 5,94 * 10^6 м/с.

Теперь можем вычислить время прохождения расстояния:

время = расстояние / скорость = 0,3 м / 5,94 * 10^6 м/с ≈ 5,05 * 10^-8 секунд.

Answer 2

Для вычисления времени, за которое электроны проходят расстояние от анода до экрана в телевизионном кинескопе, можно воспользоваться формулой для расчета времени, которое занимает ускорение заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Формула для расчета времени (t) выглядит следующим образом:

t = d / v,

где: t - время, d - расстояние, v - скорость.

Сначала нам нужно найти скорость электронов, которая ускоряются под воздействием анодного напряжения. Скорость можно найти, используя следующее уравнение для кинетической энергии:

K = eU,

где: K - кинетическая энергия, e - заряд электрона (приближенно равен 1,6 x 10^-19 Кл), U - ускоряющее напряжение.

Мы знаем, что U = 16000 В, поэтому:

K = 1,6 x 10^-19 Кл * 16000 В = 2,56 x 10^-15 Дж.

Теперь используем это значение кинетической энергии, чтобы найти скорость электронов. Кинетическая энергия связана со скоростью следующим образом:

K = (1/2)mv^2,

где: m - масса электрона (приближенно равна 9,11 x 10^-31 кг), v - скорость.

Мы можем решить это уравнение для v:

2,56 x 10^-15 Дж = (1/2) * (9,11 x 10^-31 кг) * v^2.

Теперь найдем v:

v^2 = (2 * 2,56 x 10^-15 Дж) / (9,11 x 10^-31 кг) = 5,60 x 10^15 м^2/с^2.

v ≈ √(5,60 x 10^15 м^2/с^2) ≈ 2,37 x 10^7 м/с.

Теперь у нас есть скорость электронов (v) и расстояние (d = 0,3 м). Подставим их в формулу для времени:

t = 0,3 м / (2,37 x 10^7 м/с) ≈ 1,27 x 10^-8 секунд.

Таким образом, электроны проходят расстояние от анода до экрана телевизионного кинескопа за приближенно 1,27 x 10^-8 секунд.