Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er den hastighed, der er erhvervet af et elektron, når det accelererede fra hvile gennem 1 v potentiel forskel?

Sådan beregner man hastigheden af ​​en elektron accelereret gennem en 1 v potentiel forskel:

1. Energibesparelse

* Den potentielle energi, der mistes af elektronet, når det bevæger sig gennem potentialforskellen, omdannes til kinetisk energi.

* Potentiel energi (PE) =opladning (Q) * Potential Difference (V)

* Kinetisk energi (KE) =1/2 * Masse (M) * Velocity Squared (V²)

2. Opsætning af ligningen

* Pe =ke

* Q * V =1/2 * M * V²

3. Tilslutning af værdier

* Gebyr for en elektron (Q) =1.602 x 10⁻¹⁹ Coulombs

* Potentialforskel (v) =1 volt

* Masse af en elektron (m) =9,109 x 10⁻³¹ kg

4. Løsning for hastighed (v)

* 1,602 x 10⁻¹⁹ C * 1 V =1/2 * 9,109 x 10⁻³¹ kg * V²

* 1,602 x 10⁻¹⁹ J =4,5545 x 10⁻³¹ kg * V²

* V² =(1.602 x 10⁻¹⁹ J) / (4.5545 x 10⁻³¹ kg)

* v² ≈ 3,52 x 10¹¹ m²/s²

* V ≈ 5,93 x 10⁵ m/s

Derfor vil et elektron accelereret fra hvile gennem en 1 v potentialforskel få en hastighed på ca. 5,93 x 10⁵ m/s.

Varme artikler