Question

между катодом и анодом разность потенциалов равна 2 кВ. С какой скоростью электрон падает на анод,если его начальная скорость была равна нулю?

Answer 1

E = mV^2 / 2

V = sqrt(2E/m) =

 = sqrt( 2* ( 2000 ev * 1.6*10^-19 дж/ev ) / (9.1*10^-31 кг) ) = 26.5 * 10^6 м/c

что-то какая-то космическая скорость получилась...

 

Answer 2

Разность потенциалов между катодом и анодом равна 2 кВ, что означает, что потенциал анода на 2 кВ выше, чем потенциал катода.

Для нахождения скорости электрона, падающего на анод, можно использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия электрона будет преобразовываться в его кинетическую энергию.

Изначально электрон находится на катоде, его потенциальная энергия равна 0, а его кинетическая энергия также равна 0, так как его начальная скорость равна нулю.

Когда электрон достигает анода, его потенциальная энергия равна 2 кВ, а его кинетическая энергия будет равна максимальной скорости электрона.

Используя формулу для потенциальной энергии:

Потенциальная энергия = заряд электрона * разность потенциалов

2 кВ = заряд электрона * 2 кВ

Заряд электрона = 1.6 * 10^-19 Кл (элементарный заряд)

Теперь, используя формулу для кинетической энергии:

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

Поскольку потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, мы можем приравнять их:

(1/2) * масса электрона * скорость^2 = 2 кВ

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости электрона:

скорость^2 = (2 кВ * 2) / масса электрона

скорость^2 = (4 кВ) / (9.11 * 10^-31 кг)

скорость^2 = 4.38 * 10^20 м^2/с^2

скорость = √(4.38 * 10^20 м^2/с^2)

скорость ≈ 6.62 * 10^10 м/с

Таким образом, скорость электрона, падающего на анод, будет примерно равна 6.62 * 10^10 м/с.