電子の運動について

質問

静止した質量ｍ[Kg]の電子が１００[V]の電位差で加速されるとき、この電子の運動エネルギーを[eV]の単位で示せ。またこの電子の速度を求めよ。
　　　・・・・という問題を解いてください。

回答No.1

ma27 · ベストアンサー

1eVは１個の電子(1.6*10^-19C)が電位差１Vで加速されるときに電子が得るエネルギーなので、１個の電子が100Vの電位差で加速されたときに得る運動エネルギーは
100eVです。
一般に電位差をV、電荷をq[C(クーロン)],粒子の質量をｍ、粒子の速度をvとすると
(1/2)mv^2=qV
(ここでv^2はvの二乗を表すとする)
ただし、エネルギーの単位はJ(ジュール)とします。
したがって
v=root[2qV/m]
で、実際に数字を入れると
qV=100[eV]=1.6*10^-17[J]
m=5.11*10^5[eV]=9.1*10^-31[kg]
なので
v=5.9*10^6[m/sec]
となります。計算は自分で確かめてみてください。

お礼

丁寧な解説ありがとうございました。とても助かりました。