Question

В телезионном кинескопе ускоряющее анодные напряжение равно 16000В, а расстояние от анода до экрана составляет 0,3. за какое время электроны проходят это расстояние?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:Для решения задачи воспользуемся формулой для времени прохождения расстояния:

время = расстояние / скорость.

Скорость электронов можно вычислить из формулы для кинетической энергии:

E = (mv^2) / 2,

где E - кинетическая энергия электрона, m - его масса, v - скорость.

Ускоряющее напряжение создает потенциальную разность на расстоянии 0,3 между анодом и экраном:

U = Ed,

где E - напряженность электрического поля, d - расстояние между электродами.

Напряженность электрического поля можно выразить через ускоряющее напряжение:

E = U / d = 16000 В / 0,3 м = 53333 В/м.

Кинетическая энергия электрона находится как разность потенциальной энергии на аноде и на экране:

E = eU,

где e - заряд электрона.

Заряд электрона равен 1,6 * 10^-19 Кл. Таким образом, кинетическая энергия электрона:

E = 1,6 * 10^-19 Кл * 16000 В = 2,56 * 10^-15 Дж.

Скорость электрона можно вычислить из формулы для кинетической энергии:

E = (mv^2) / 2,

v = sqrt(2E / m),

где m - масса электрона.

Масса электрона равна 9,11 * 10^-31 кг. Таким образом, скорость электрона:

v = sqrt(2 * 2,56 * 10^-15 Дж / 9,11 * 10^-31 кг) ≈ 5,94 * 10^6 м/с.

Теперь можем вычислить время прохождения расстояния:

время = расстояние / скорость = 0,3 м / 5,94 * 10^6 м/с ≈ 5,05 * 10^-8 секунд.