Question

Не могу решить электрон проходит разность потенциалов 5в. во ссколько раз энергия фотога, импульса 8*10^-27 кг*м/с будет больше кинетической энергии данного электрона (е=1,6*10^-19 кл,с=3*10^8 м/с

Answer 1

Добрый день! Давайте разберем этот вопрос шаг за шагом.

В вопросе у нас есть следующие данные:
- Разность потенциалов (V) = 5 В
- Энергия фотона (Е) = 8 * 10^(-27) кг * м/с
- Заряд электрона (е) = 1,6 * 10^(-19) Кл
- Скорость света (с) = 3 * 10^8 м/с

Первым шагом нужно вычислить кинетическую энергию электрона. Для этого мы должны знать его скорость. Для вычисления скорости, нам необходимо знать разность потенциалов.

Итак, известно, что разность потенциалов (V) = 5 В. Разность потенциалов можно вычислить, умножив заряд электрона (е) на разность потенциалов.

V = е * ΔV

Подставляя данные:

5 = (1,6 * 10^(-19)) * ΔV

Делаем ΔV предметом формулы:

ΔV = 5 / (1,6 * 10^(-19))

ΔV ≈ 3,125 * 10^(19) В

Теперь мы можем вычислить скорость электрона, используя разность потенциалов:

V = (1/2) * m * v^2

это уравнение кинетической энергии.

где m - масса электрона.

Мы можем использовать формулу:

v = sqrt((2V) / m)

подставляя значения:

v = sqrt((2 * 3,125 * 10^(19)) / (9,1 * 10^(-31)))

v ≈ sqrt(6,25 * 10^(50) / 9,1 * 10^(-31))

v ≈ sqrt(6,86813186813 * 10^(80))

v ≈ 8,28766565 * 10^(40)

Теперь у нас есть значение скорости электрона, мы можем вычислить его кинетическую энергию. Кинетическая энергия (Ке) равна половине произведения массы электрона (m) на его скорость (v) в квадрате:

Ке = (1/2) * m * v^2

подставляя значения:

Ке = (1/2) * (9,1 * 10^(-31)) * (8,28766565 * 10^(40))^2

Ке ≈ (1/2) * 7,552121 * 10^(11)

Ке ≈ 3,776060 * 10^(11)

Теперь у нас есть значение кинетической энергии электрона, равное примерно 3,776060 * 10^(11).

Осталось только вычислить, во сколько раз энергия фотона будет больше кинетической энергии данного электрона.

Для этого мы проделываем следующую операцию:

Отношение энергии фотона к кинетической энергии электрона равно:

Отношение = Э / Ке

Подставляя значения:

Отношение = (8 * 10^(-27)) / (3,776060 * 10^(11))

Отношение ≈ 2,11865 * 10^(-38)

Таким образом, энергия фотона будет больше кинетической энергии данного электрона примерно в 2,11865 * 10^(-38) раз.

Надеюсь, это помогло! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.