Как найти скорость электрона
Найти скорость ν электрона, прошедшего разность потенциалов U , равную 10 В
Дано:
Решение:
Закон сохранения энергии
С корость электрона
Ответ: 
Как рассчитать скорость электрона
Электроны — одна из трех основных составляющих атомов, две другие — протоны и нейтроны. Электроны чрезвычайно малы даже по стандартам субатомных частиц, каждая из которых имеет массу 9 × 10. -31 кг.
Поскольку электроны несут чистый заряд, величина которого составляет 1,6 × 10 -19 кулонов (C), они ускоряются в электромагнитном поле аналогично тому, как обычные частицы ускоряются гравитационным полем или другой внешней силой. Если вы знаете значение разности потенциалов этого поля, вы можете рассчитать скорость (или скорость) электрона, движущегося под его влиянием.
Шаг 1. Определите уравнение интереса
Вы можете вспомнить, что в повседневной физике кинетическая энергия движущегося объекта равна (0,5) мВ. 2 , где m равно массе, а v равно скорости. Соответствующее уравнение в электромагнетизме:
где m = 9 × 10 -31 кг, а заряд одного электрона q равен 1,6 × 10 -19 С.
Шаг 2: Определите потенциальную разницу по месторождению
Возможно, вы пришли к выводу, что напряжение — это что-то, относящееся к двигателю или батарее. Но в физике напряжение — это разность потенциалов между разными точками пространства внутри электрического поля. Подобно тому, как мяч катится вниз по склону или уносится вниз по течению реки, электрон, будучи отрицательно заряженным, движется к областям поля с положительным зарядом, таким как анод.
Шаг 3: Найдите скорость электрона
Имея значение V в руке, вы можете изменить уравнение
Например, учитывая V = 100 и указанные выше константы, скорость электрона в этом поле равна:
Как рассчитать скорость электрона
Электроны являются одним из трех основных компонентов атомов, два других — протоны и нейтроны. Электроны чрезвычайно малы даже по меркам субатомных частиц, каждый из которых имеет массу 9 × 10 -31 кг.
Поскольку электроны несут суммарный заряд, величина которого составляет 1, 6 × 10 -19 кулонов (C), они ускоряются в электромагнитном поле аналогично тому, как обычные частицы ускоряются гравитационным полем или другой внешней силой. Если вы знаете значение разности потенциалов этого поля, вы можете рассчитать скорость (или скорость) электрона, движущегося под его влиянием.
Шаг 1: Определите уравнение интереса
Вы можете вспомнить, что в повседневной физике кинетическая энергия движущегося объекта равна (0, 5) mv 2 , где m равно массе, а v равно скорости. Соответствующее уравнение в электромагнитике имеет вид:
где m = 9 × 10 -31 кг и q, заряд одного электрона, составляет 1, 6 × 10 -19 С.
Шаг 2: Определить потенциальную разницу по полю
Возможно, вы стали рассматривать напряжение как нечто, относящееся к двигателю или батарее. Но в физике напряжение — это разность потенциалов между различными точками пространства в электрическом поле. Подобно тому, как шарик катится вниз или течет вниз по течению по течению реки, электрон с отрицательным зарядом движется к областям поля с положительным зарядом, таким как анод.
Шаг 3: Решите для скорости электрона
Имея значение V в руке, вы можете изменить уравнение
Например, учитывая V = 100 и приведенные выше константы, скорость электрона в этом поле равна:
Как рассчитать скорость воздуха
Скорость воздуха или скорость потока имеют единицы объема в единицу времени, например, галлонов в секунду или кубических метров в минуту. Это может быть измерено различными способами с использованием специализированного оборудования. Основное физическое уравнение скорости воздуха имеет вид Q = AV, где A = площадь, а V = линейная скорость.
Опишите четыре квантовых числа, используемых для характеристики электрона в атоме
Квантовые числа являются значениями, которые описывают энергию или энергетическое состояние электрона атома. Числа указывают спин электрона, энергию, магнитный момент и угловой момент. Согласно университету Пердью, квантовые числа происходят из модели Бора, уравнения Шредингера Hw = Ew, правил Хунда и .
Размер электрона по сравнению с атомом и хромосомой
Люди имеют естественную способность сравнивать и сопоставлять разные объекты. Принимая сенсорный вклад, люди могут классифицировать объекты и создавать ментальные модели мира. Но когда вы выходите за пределы нормального диапазона человеческого восприятия, эта классификация не так проста. Микроскопические объекты все маленькие. В .
С какой скоростью двигается электрон?
Когда мы говорим об элементарных частицах, в голову сразу же приходят световые скорости и мгновенная передача данных. Но поверите ли вы, что электрон на самом деле движется даже медленнее, чем обычная улитка? Попробуем устроить небольшое соревнование и наглядно доказать, что улитка сможет опередить электрон.
Итак, проведем сравнение конкурентов.
Улитка – это брюхоногое, обитающее в лесах, парках, лугах и близ водоемов. Питается дикими и культурными растениями. Носит на спине красивую раковину, в которой пережидает зиму.
Электрон – это отрицательно заряженная элементарная частица, «обитающая» в атомах всех химических элементов. Электроны любят «питаться» электрическим полем, под воздействием которого начинают упорядоченно двигаться в определенную сторону, создавая электрический ток и активируя подключенные к розетке телефоны.
Казалось бы, какое может быть сравнение скоростей между улиткой, ползущей по земле, и электронами, двигающимися в проводе? Ведь скорость улитки составляет не больше 3 м/ч, а Но всё-таки у улитки существует возможность опередить электрон в скорости, и произойдет это в тот момент, пока элементарная частица движется в проводнике.
На первый взгляд, кажется, что электроны двигаются в проводе с огромной скоростью — ведь когда мы нажимаем на выключатель, лампочка в комнате загорается мгновенно. Но на самом деле это не электроны бегут по проводу со световой скоростью, а электрическое поле (то самое, которым «питаются» электроны) распространяется по всему проводнику со скоростью света, заставляя электроны упорядоченно двигаться в одну сторону одновременно по всей длине провода.
А скорость движения самих электронов не такая уж и большая. Её можно вычислить по следующей формуле:
I – сила тока;
n – количество электронов на кубический метр;
A – сечение провода;
V – скорость течения электрона;
Q – заряд электрона;
Например, сила тока равна 1 Ампер, количество электронов в медном проводе составляет 8.5 × 10 28 на м 3 , заряд электрона равняется 1.6 × 10 -19 , сечение провода возьмем 0,8 мм 2 .
Чтобы найти V, нам необходимо будет I поделить на n·A· Q. Произведя вычисления, мы получим результат, равный 1,4×10 -4 м/с. Это значит, что за одну секунду электрон проходит примерно одну седьмую часть миллиметра. Получается, час электрон сможет преодолеть расстояние, приблизительно равное 0,5 метра. Улитка же в это время, как мы помним, успеет преодолеть целых 3 метра.
Получается, электрон останется далеко позади, и заслуженную победу одержит улитка.
Иллюстрация: depositphotos|siloto
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.