Какую величину нужно определить при поступлении пучка электронов в ускоряющее электрическое поле с кинетической
Какую величину нужно определить при поступлении пучка электронов в ускоряющее электрическое поле с кинетической энергией W, где напряженность поля Е равна 0,8 кВ/см, расстояние l вдоль силовых линий поля составляет 38 см, а дебройлевская длина волны электронов стала равной λ = 3,7?
17.10.2024 06:53
Пояснение: При поступлении пучка электронов в ускоряющее электрическое поле, необходимо определить величину, которую нужно определить. В данной задаче, мы знаем кинетическую энергию W электронов, напряженность поля Е и расстояние l вдоль силовых линий поля.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для работы, совершаемой электрическим полем над зарядом:
\[ W = q \cdot E \cdot l \]
В данном случае зарядом являются электроны с дебройлевской длиной волны λ. Дебройлевская длина волны связана с импульсом электронов следующим образом:
\[ \lambda = \frac{h}{p} \]
Где h - постоянная Планка, p - импульс электрона. Импульс электрона можно выразить через его кинетическую энергию W и массу m:
\[ p = \sqrt{2mW} \]
Совместив все эти формулы, мы можем определить величину, которую нужно найти.
Демонстрация:
В данной задаче нам дано:
\( W = 3,7 \) (кинетическая энергия электронов),
\( E = 0,8 \) кВ/см (напряженность поля),
\( l = 38 \) см (расстояние вдоль силовых линий поля).
Мы должны определить, какую величину нужно найти при поступлении электронов в ускоряющее электрическое поле.
Совет: Чтобы решить эту задачу, важно знать основные формулы, связанные с электрическим полем, кинетической энергией и импульсом электронов. Также полезно знать дебройлевскую длину волны и постоянную Планка, чтобы преобразовать импульс величину в кинетическую энергию.
Дополнительное упражнение:
Пусть у нас есть электрон с кинетической энергией 5 эВ, напряженность Е электрического поля равна 500 В/м, а расстояние l вдоль силовых линий поля составляет 2 м. Какую величину нужно определить при поступлении этого электрона в ускоряющее электрическое поле?