Какова скорость электрона, подлетающего к аноду двухэлектродной электронной лампы (диода), если его начальная скорость
Какова скорость электрона, подлетающего к аноду двухэлектродной электронной лампы (диода), если его начальная скорость вблизи катода равна нулю? Известно, что анодное напряжение равно 180 В, заряд электрона составляет 1.6*10^-19 Кл, а его масса – 9.1*10^-31.
24.12.2023 02:07
Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Кинетическая энергия электрона должна быть равна разности энергии, с которой электрон уходит с катода, и энергии, необходимой для преодоления анодного напряжения.
Энергия, с которой электрон уходит с катода, определяется его начальной скоростью, которая в данном случае равна нулю. Таким образом, мы можем сказать, что начальная кинетическая энергия электрона равна нулю.
Энергия, необходимая для преодоления анодного напряжения, определяется формулой E = qV, где E - энергия, q - заряд электрона и V - анодное напряжение.
Теперь мы можем записать уравнение сохранения энергии:
0 = qV - (1/2)m*v^2
Где m - масса электрона и v - его скорость.
Мы знаем значения всех известных величин: q = 1.6*10^-19 Кл, V = 180 В, m = 9.1*10^-31 кг.
Теперь мы можем решить уравнение и найти скорость электрона. Выразим скорость v:
v^2 = (2*q*V) / m
v = √((2*q*V) / m)
Подставляя значения, получим:
v = √((2 * 1.6*10^-19 * 180) / 9.1*10^-31)
Расчитав это выражение, получим значение скорости электрона.
Демонстрация:
Задача: Какова скорость электрона, подлетающего к аноду двухэлектродной электронной лампы (диода), если его начальная скорость вблизи катода равна нулю? Известно, что анодное напряжение равно 180 В, заряд электрона составляет 1.6*10^-19 Кл, а его масса – 9.1*10^-31 кг.
Решение:
q = 1.6*10^-19 Кл
V = 180 В
m = 9.1*10^-31 кг
v = √((2 * 1.6*10^-19 * 180) / 9.1*10^-31)
v = √(0.576 * 10^11)
v ≈ 2.4*10^5 м/с
Совет: Для лучшего понимания можно использовать дополнительные материалы о движении заряженных частиц в электрических полях. Также полезно изучить формулы и законы электродинамики.
Ещё задача: Анодное напряжение двухэлектродной электронной лампы составляет 220 В. Заряд электрона равен 1.6*10^-19 Кл, а его масса – 9.1*10^-31 кг. Найдите скорость электрона, подлетающего к аноду, если его начальная скорость вблизи катода равна 0 м/с.