Яка має бути швидкість електрона, щоб йонізувати атом Гідрогену з потенціалом іонізації 13,6 В? (де e = 1,6·10

Тема: Расчёт скорости электрона для ионизации атома водорода

Описание: Для решения этой задачи нам понадобятся следующие шаги.

Шаг 1: Найти энергию ионизации (E) атома водорода, используя данный потенциал ионизации (13,6 В). Значение потенциала ионизации представляет собой энергию, необходимую для удаления электрона от атома.

E = 13,6 эВ

Шаг 2: Используя формулу энергии Кинетической энергии (K), связанной со скоростью электрона, найдем значение скорости электрона.

K = (1 / 2) * m * v^2, где m - масса электрона, v - скорость электрона

Шаг 3: Поскольку нам нужно найти скорость электрона, мы сначала ищем значения массы электрона (m), которая равна 9,1 * 10^-31 кг (дано).
Дальше, мы можем выразить скорость электрона, используя формулу:

v = √((2 * E) / m)

Шаг 4: Подставляя значение энергии ионизации (E) и массы электрона (m), мы можем рассчитать скорость электрона (v).

v = √((2 * 13,6 * 1,6 * 10^-19) / (9,1 * 10^-31))

После замены значений и рассчетов, можно получить значение скорости электрона, которое необходимо ионизировать атом водорода с данным потенциалом ионизации.

Пример:

Для ионизации атома водорода с потенциалом ионизации 13,6 В, какую скорость (v) должен иметь электрон?

Совет:

- Перед выполнением вычислений убедитесь, что значения используются в соответствующих единицах измерения, в данном случае: энергия измеряется в электрон-вольтах (эВ), масса в килограммах (кг) и скорость в метрах в секунду (м/с).

Дополнительное задание:

Используя данное значение потенциала ионизации, какую скорость должен иметь электрон, чтобы ионизировать атом гелия, учитывая массу электрона и значение потенциала ионизации гелия? (Mасса электрона = 9,1 * 10^-31 кг, Potassium ionization potential = 24.6 V)

Тема занятия: Формула Швидкість електрона, щоб йонізувати атом Гідрогену

Пояснення: Щоб знайти швидкість електрона, необхідну для його іонізації атома Гідрогену, ми можемо скористатися формулою енергії:

E = (1/2)mv^2

де E - потенціал іонізації (в даному випадку, 13,6 В), m - маса електрона (9,1·10^-31 кг), v - швидкість електрона.

Розв"яжемо цю формулу для швидкості електрона:

v = √(2E/m)

Підставимо відповідні значення:

v = √(2 * 13,6 * 1,6·10^-19 / 9,1·10^-31)

Результатом буде швидкість електрона, необхідна для його іонізації атома Гідрогену.

Приклад використання: Знайдемо швидкість електрона, необхідну для його іонізації атома Гідрогену з потенціалом іонізації 13,6 В, маючи значення елементарного заряду e = 1,6·10^-19 Кл та маси електрона m = 9,1·10^-31 кг.

Порада: Результат можна округлити до відповідного кількості значущих цифр. Не забудьте перевірити одиниці, в яких ви отримали результат.

Вправа: Яка буде швидкість електрона, який іонізує атом Гідрогену з потенціалом іонізації 10 В, маючи значення елементарного заряду e = 1,6·10^-19 Кл та маси електрона m = 9,1·10^-31 кг? Округліть результат до двох значущих цифр.