На якій швидкості має рухатись електрон, щоб здати енергію, необхідну для йонізації атома Гідрогену з потенціалом
На якій швидкості має рухатись електрон, щоб здати енергію, необхідну для йонізації атома Гідрогену з потенціалом іонізації 13,6 В? (де e = 1,6·10 -19 Кл, m = 9,1 · 10 -31 кг)
11.12.2023 05:44
Объяснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для кинетической энергии электрона в движении вокруг ядра атома. Кинетическая энергия электрона определяется как половина произведения его массы на квадрат его скорости:
Кинетическая энергия электрона = (масса электрона * (скорость электрона в квадрате)) / 2
Мы также знаем формулу для потенциальной энергии:
Потенциальная энергия = заряд электрона * потенциал ионизации
Мы можем приравнять кинетическую и потенциальную энергию и решить уравнение относительно скорости электрона:
(масса электрона * (скорость электрона в квадрате)) / 2 = заряд электрона * потенциал ионизации
Заменяя значение потенциала ионизации на 13,6 В и значения массы электрона, заряда и постоянной Кулона e, m и получаем следующее уравнение:
(9.1 * 10^-31 кг * (скорость электрона в квадрате)) / 2 = (1.6 * 10^-19 Кл * 13.6 В)
Решая это уравнение, мы находим значение скорости электрона.
Пример использования:
Задача: На какой скорости должен двигаться электрон, чтобы представить энергию, необходимую для ионизации атома водорода с потенциалом ионизации 13.6 В?
Совет:
Для лучшего понимания данного материала стоит изучить основы электромагнетизма и атомной физики. Важно также понимать различные формулы и использование их для решения задач.
Упражнение:
На какой скорости должен двигаться электрон, чтобы представить энергию, необходимую для ионизации атома лития с потенциалом ионизации 5.39 В?
(Запишите ответ с точностью до двух знаков после запятой.)