Какова длина волны свечения при катодолюминесценции, если электрон ускоряется с помощью электрического поля

Тема вопроса: Физика - Длина волны свечения при катодолюминесценции

Объяснение:

Катодолюминесценция - это явление, при котором электроны, ускоряемые электрическим полем, сталкиваются с атомами газа в вакуумной трубке и вызывают излучение. Чтобы найти длину волны свечения при катодолюминесценции, воспользуемся формулой Де Бройля, которая связывает длину волны с импульсом частицы:

λ = h / p

где λ - длина волны, h - постоянная Планка, p - импульс частицы.

Для нахождения импульса электрона воспользуемся формулой для кинетической энергии:

K = (1/2) * m * v^2

где K - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Масса электрона m = 9.11 * 10^(-31) кг.

Поскольку 2% кинетической энергии превращается в излучение, то оставшаяся кинетическая энергия составляет 98% от начальной кинетической энергии электрона.

Теперь найдем скорость электрона:

K" = K * 0.98

(1/2) * m * v"^2 = (1/2) * m * v^2 * 0.98

v" = v * sqrt(0.98)

Для нахождения импульса найдем значение скорости:

p = m * v"

Подставим значение импульса и постоянной Планка в формулу для длины волны:

λ = h / p

Таким образом, мы можем найти длину волны свечения при катодолюминесценции.

Дополнительный материал:

У нас есть электрон, ускоряющийся под действием электрического поля с напряжением 100 В. 2% его кинетической энергии превращается в излучение. Найдем длину волны свечения при катодолюминесценции.

Совет:

Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется ознакомиться с основами физики, включая понятия импульса, энергии и световых явлений. Изучение формул и усвоение принципов материала поможет вам лучше понять процесс катодолюминесценции.

Практика:

Ускоряющее напряжение вакуумной трубки составляет 200 В. Если 5% кинетической энергии электрона превращается в излучение, какова длина волны свечения при катодолюминесценции?