物理の問題が解けません…！

質問

大学の講義で、以下のような問題が出ました。

「１２００Ｖの電位差を持つ５ｃｍ離れた並行電極の一方の電極（陰電極）に電子を置いたとき、電子の得る運動エネルギーはいくらか」

そこで、今までの授業ノートや家にあった物理の問題集から、以下の式から求められるかもしれない、というところまではわかりました。

・運動エネルギー＝ｅ×（Ｖ／Ｌ）
・エネルギー＝ｑ×Ｕ
※ｅ：電気素量，Ｖ：電位差，Ｌ：距離，ｑ：電子１個分の電荷，Ｕ：電位差

上の式が問題集から、下の式が講義ノートから見つけたものです。
計算してみると、双方ともによく似た式なのですが、距離がいるかどうかで全然違う答えになってしまいます。
この場合、どちらの式で求めたら良いでしょうか？
物理に詳しい方、教えていただけたらと思います。（ただ、当方、高校時代に物理を取っていなかったので、なるべく易しい説明にしていただけたらと思います）

回答No.2

thyristor · ベストアンサー

一つ目の式は、右辺が　電子一個分の電荷量×電界（電位差÷距離）になっているので、運動エネルギーではなく電子に働く力を表します。これを距離で積分すると、２番目の式と等しくなります。

お礼

ご回答いただきまして、ありがとうございます。

なるほど、上の式が間違っていたのですね。
やっと納得がいきました。
教えていただいた方法で、計算してみたいと思います。

回答No.1

Scull

私は専門家ではありませんけど、問題文から判断するに「上の運動エネルギーを求める式」を使うべきではありませんか？

問題文には「電位差」と「距離」を使って「運動エネルギー」を求めよと書いてあります。電子一つ分の電荷を「電気素量」というのではないですか？

お礼

ご回答いただきまして、ありがとうございます。

うーん、やはり、上の式を使うべきでしょうか？
ただ、下の式も運動エネルギーを求める式のようなので、本来なら同じ答えになる…と思うのですが。

それから、質問文には書いていなかったのですが、「電子一個分の電荷」は「電気素量」のことです。
値が一緒なのですが、家にあった問題集にはわかりやすいように「電子一個分の電荷」と書いてあったので、違うものと捕らえていました…
ご迷惑をおかけして、申し訳ありません。