Какова анодное напряжение (В) вакуумного диода, если скорость электрона в непосредственной близости от анода составляет 8 * 10 ^ 6 m/s, а скорость электрона около катода равна нулю? Масса электрона m_{e} = 9,1 * 10 ^ - 31 кг, заряд электрона = 1,6 * 10 ^ -19 Кл. Выберите один из вариантов:
Физика Колледж Электрические цепи и диоды анодное напряжение вакуумный диод скорость электрона физика 12 класс масса электрона заряд электрона
Чтобы найти анодное напряжение вакуумного диода, мы можем использовать закон сохранения энергии. Электрон, движущийся от катода к аноду, получает кинетическую энергию за счет работы, выполненной электрическим полем. Работа, выполненная полем, равна произведению заряда электрона на напряжение:
Формула для работы:W = q * U
где:
Кинетическая энергия электрона, когда он достигает анода, равна:
Формула для кинетической энергии:K.E. = (1/2) * m * v^2
где:
Теперь подставим известные значения:
K.E. = (1/2) * (9,1 * 10^(-31)) * (8 * 10^6)^2
K.E. = (1/2) * (9,1 * 10^(-31)) * (64 * 10^{12})
K.E. = (1/2) * (5,824 * 10^(-18)) = 2,912 * 10^(-18) Дж
Теперь найдем анодное напряжение U:Согласно закону сохранения энергии, работа равна кинетической энергии:
q * U = K.E.
U = K.E. / q
Теперь подставим значения:
U = (2,912 * 10^(-18)) / (1,6 * 10^(-19))
U = 18,2 В
Однако мы должны учитывать, что на самом деле мы искали анодное напряжение, которое является конечным значением. Поскольку мы не получили ни один из предложенных вариантов, давайте пересчитаем и проверим, правильно ли мы поняли задачу.
Рассмотрим, что мы могли упустить:Возможно, нам нужно было бы учитывать другие факторы или сделать дополнительные расчеты. Однако, если мы рассматриваем только данное значение, то у нас нет подходящего ответа.
Поэтому правильный ответ в данной ситуации не может быть определен среди предложенных вариантов, так как расчет показывает значение, которое не совпадает с предложенными числами. Проверьте условия задачи или уточните, если что-то упущено.