Яка є мінімальна швидкість руху електрона, необхідна для йонізації атома нітрогену, при урахуванні енергії йонізації

Тема: Йонізація і мінімальна швидкість руху електрона

Пояснення: Йонізація атома відбувається, коли енергія, надана електрону, перевищує енергію йонізації атома. Йонізаційна енергія атома нітрогену дорівнює 14,5 електрон-вольт (е.в.). Ми можемо використати співвідношення енергії та кінетичної енергії електрона, щоб знайти мінімальну швидкість руху електрона.

Енергія йонізації атома дорівнює кінетичній енергії електрона:
E = (1/2)mv²
де E - енергія йонізації атома, m - маса електрона, v - швидкість електрона.

Звідси, швидкість електрона може бути знайдена, використовуючи таку формулу:
v = √(2E/m)

Підставляючи відомі значення, отримуємо:
v = √(2 * 14,5 / маса електрона)

Маса електрона дорівнює 9,11 * 10^(-31) кг.

Тепер, підставляючи дані в формулу і обчислюючи, ми отримуємо мінімальну швидкість руху електрона, необхідну для йонізації атома нітрогену.

Приклад використання: Знайти мінімальну швидкість руху електрона, необхідну для йонізації атома нітрогену, при урахуванні йонізаційної енергії атома нітрогену у 14,5 е.в.

Рекомендації: Щоб краще розуміти цю тему, корисно ознайомитися з поняттями йонізації атома, енергією та кінетичною енергією електрона. Також важливо мати значення маси електрона та використовувати правильні одиниці виміру для енергії та швидкості.

Вправа: Знайти мінімальну швидкість руху електрона, необхідну для йонізації атома гелію, якщо йонізаційна енергія атома гелію дорівнює 24,59 е.в.