дано
S=24 см =0.24 м
t= 4 нс =4 *10^-9 c
Vo= 0 м/с
m=9.1*10^-31 кг
q=1.6*10^-19 Кл
U - ?
решение
электрон движется равноускоренно S = Vot +at^2/2 = at^2/2
ускорение a = 2S / t^2
сила по 2-му закону Ньютона F=ma
работа поля по перемещению электрона A= F*S=m*2S / t^2 * S = m*2S^2 / t^2 (1)
работа также по другой формуле A=q*U (2)
приравняем (1)(2)
m*2S^2 / t^2 = q*U
анодное напряжение
U = m/q * 2S^2 / t^2
подставим значения из условия
U = 9.1*10^-31 /1.6*10^-19 *2*0.24^2 / (4 *10^-9)^2 = 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
ответ 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Джоуль.
ответ: Дж.
