Які швидкості мають електрони у катодному пучку, якщо до розрядної трубки прикладена напруга 3*10в4 ступенів вольта?

Які швидкості мають електрони у катодному пучку, якщо до розрядної трубки прикладена напруга 3*10в4 ступенів вольта?
Веселый_Зверь

Веселый_Зверь

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать заряд электрона, напряжение и формулу для рассчета скорости.

Заряд электрона известен и равен \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл.
Напряжение, которое подается на розрядную трубку, равно \(U = 3 \times 10^{-4}\) В.

Формула, связывающая заряд, напряжение и энергию электрона, выглядит следующим образом: \(E = e \cdot U\).

Однако, для определения скорости электронов, мы будем использовать формулу для кинетической энергии электрона: \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\), где \(m\) - масса электрона, а \(v\) - его скорость.

Из задачи нам не дана масса электрона, однако это значение является фундаментальной константой и равно \(m = 9.1 \times 10^{-31}\) кг.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулы и решить задачу.

Сначала рассчитаем энергию электрона:
\[E = e \cdot U = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 3 \times 10^{-4} = 4.8 \times 10^{-23}\] Дж.

Затем, используя формулу для кинетической энергии, найдем скорость электрона:
\[E_k = \frac{1}{2} m v^2\]

Перегруппируем формулу и решим ее относительно скорости:
\[v^2 = \frac{2E_k}{m}\]
\[v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}\]

Подставим значение энергии и массы в формулу:
\[v = \sqrt{\frac{2 \cdot (4.8 \times 10^{-23})}{9.1 \times 10^{-31}}} \approx 5.53 \times 10^6\) м/с.

Таким образом, скорость электронов в катодном пучке равна приблизительно \(5.53 \times 10^6\) м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello