Вопрос школьника
Разность потенциалов между катодом и ускоряющим анодом в электронно-лучевой трубке телевизора (см. рис. 289) U = 10 кВ. Какую скорость приобретает электрон, пройдя такую разность потенциалов? Начальную скорость электрона примите равной нулю
Ответ от учителя
Электронно-лучевая трубка телевизора представляет собой устройство, в котором электроны ускоряются от катода к аноду под действием электрического поля. Разность потенциалов между катодом и анодом определяет энергию, которую получает электрон при прохождении через трубку.
Для расчета скорости электрона, пройдящего через разность потенциалов U = 10 кВ, воспользуемся формулой для кинетической энергии электрона:
K = (1/2)mv^2,
где m — масса электрона, v — его скорость.
Кинетическая энергия электрона равна разности потенциалов между катодом и анодом:
K = eU,
где e — заряд электрона.
Подставляя значения, получаем:
eU = (1/2)mv^2,
v = sqrt(2eU/m).
Подставляя числовые значения, получаем:
v = sqrt(2 * 1.6 * 10^-19 * 10^4 / 9.1 * 10^-31) = 6.6 * 10^6 м/с.
Таким образом, электрон, проходящий через разность потенциалов U = 10 кВ, приобретает скорость 6.6 * 10^6 м/с.
