Яку швидкість мають електрони в рентгенівській трубці, коли вона працює під певною напругою?

Тема вопроса: Скорость электронов в рентгеновской трубке

Объяснение: В рентгеновской трубке электроны ускоряются с помощью электрического поля. Скорость электрона можно определить с использованием формулы кинетической энергии:

K = (1/2)mv^2

где K - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Напряжение в рентгеновской трубке связано с энергией электрона следующим образом:

eV = K

где e - заряд электрона, V - напряжение.

Таким образом, чтобы найти скорость электрона, нужно сначала выразить его кинетическую энергию через напряжение и заряд, а затем использовать формулу кинетической энергии:

K = eV

(1/2)mv^2 = eV

v^2 = (2eV) / m

v = √((2eV) / m)

где √ - корень квадратный.

Таким образом, скорость электрона можно вычислить, зная массу электрона (m), заряд электрона (e) и напряжение (V) в рентгеновской трубке.

Например:
Предположим, что масса электрона равна 9.11 * 10^-31 кг, заряд электрона равен 1.6 * 10^-19 Кл, а напряжение в рентгеновской трубке составляет 50 кВ. Найдем скорость электрона.

v = √((2 * 1.6 * 10^-19 Кл * 50 кВ) / 9.11 * 10^-31 кг)

v ≈ 2.19 * 10^7 м/с

Совет: Для лучшего понимания этой темы, полезно обратить внимание на основы электричества и электромагнетизма, а также изучить основные законы и формулы, связанные с электронами и энергией.

Упражнение: При напряжении 30 кВ электроны в рентгеновской трубке приобретают скорость 1.5 * 10^7 м/с. Рассчитайте массу электрона.