Яким повинним бути значення електричного поля, щоб електрон з кінетичною енергією 15 еВ зміг іонізувати молекулу газу

  • 47
Яким повинним бути значення електричного поля, щоб електрон з кінетичною енергією 15 еВ зміг іонізувати молекулу газу на відстані 6*10-3 мм?
Magnitnyy_Magnat
41
Для розрахунку потрібно використати формулу для роботи проти електростатичного поля:

W=qEΔx

де:
W - робота проти електростатичного поля,
q - заряд частинки (в даному випадку, заряд електрона),
E - електричне поле,
Δx - відстань, на яку перемістився електрон.

В задачі сказано, що кінетична енергія електрона дорівнює 15 еВ. Іонізація молекули газу відбувається, коли робота проти електростатичного поля дорівнює кінетичній енергії електрона.

W=15эВ

Відстань, на яку перемістився електрон, в задачі задано як 6×103 м.

Також відомо, що заряд електрона q=e, де e - елементарний заряд.

Тепер, підставимо дані в формулу і розв"яжемо її:

15эВ=(e)E6×103

Через заміну знаків в правій частині формули, можна спростити рівняння:

15эВ=eE6×103

Далі, щоб знайти значення електричного поля E, необхідно ділити обидві частини рівняння на добуток заряду електрона на 6×103:

E=15эВe6×103

Значення елементарного заряду e1.602×1019Кл.

Підставимо це значення в формулу:

E=15эВ1.602×1019Кл6×103

Отримане значення електричного поля E буде в кулонів на метр.

Обчисліть це вираження і ви зможете знайти значення електричного поля, необхідне для іонізації молекули газу.