- 締切済み
電子の加速度・運動エネルギーの求め方
はじめまして、以下の問題が分からなかったので教えてください 問題 静止している電子を１０００Ｖの電圧で加速したとき、電子が得る運動エネルギーと速さを求めよ。 ただし、電子の質量を9.1×10^-31kg , 電荷を-1.6×10^-19Cとする よろしくお願いします
- komettokun
- お礼率0% (0/1)
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数8
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
加速電圧: V = 1000 [V] 電子の電荷: e = -1.6×10^-19 [C] 電子の質量: m = 9.1×10^-31 [kg] とすると、電子が得る運動エネルギーは eV [電子ボルト] です。 1電子ボルトは、電子1個が1Vの電位差によって加速されて得るエネルギーのことですから、ジュールに換算するとその値はクーロンで表した電子の電荷の値と同じになります。これから、電子が得る運動エネルギーをジュール単位で計算できますね。(これを K [J] とします。) 後は、求める速さを v [m/s] として K = mv^2 / 2 であることから、電子の速さも計算できます。
関連するQ&A
- １Ｑの電荷を１m／Ｓまで加速するエネルギーは？
静止した１クーロンの点電荷があるとします。（質量はゼロ） この点電荷を秒速１mまで加速するのに要するエネルギーはいくらですか？ ー参考ー 電荷の加速度運動は磁界を発生させ、磁界の変化は電界を発生させます。 従って電荷の質量がゼロでも電荷を加速するにはエネルギーが必要です。
- 締切済み
- 物理学
- 等加速運動とエネルギー
混乱してわからなくなったので教えてください。 宇宙空間に静止している宇宙船を考えます。 推進剤を燃焼させて一方向に単位時間当たり一定量・一定速度で放出させます。 （１）この場合宇宙船は一定の力を受けて「等加速度運動」をするのでしょうか？ ただし、光速度よりはるかに小さい速度域で、かつ放出した物質の分の質量の減少は無視できるとします。 （２）「等加速度運動」である場合、２時間後の速度は、１時間後の速度の２倍になりますよね？ 運動エネルギーは４倍になります。ですから点火から１時間後までに得た運動エネルギーを１とすると、１時間後から２時間後までに得た運動エネルギーは３になりますよね？ （３）消費する推進剤（のエネルギー）は時間当たりで一定という前提なのに、なぜ得られる運動エネルギーでは１になったり３になったりするのでしょうか？ なにか勘違いをしていると思いますが、自分ではわかりません。
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動エネルギーと位置エネルギーに関する物理の問題が
運動エネルギーと位置エネルギーに関する物理の問題が分かりません。 問題・なめらかな水平面上に、正の電荷Q＝１００[pc]の点電荷Aが固定されている。 また、質量m＝２[mg]、正の電荷q＝１０[pc]の点電荷Bがある。今、Aから十分離れたところで、Bを電位差V＝４[V]でAの方向へ加速した。すると、BはAへ近づき、その後反発されて引き返す。このとき、最も近づいた場合のAB間の距離x[m]を答えなさい。 「BがAに最も近づいた時に速度が０になる」理由と「Bを電位差V＝４[V]でAの方向へ加速した。」というのがどういうことのなかが分かりません。 簡単な問題かもしれませんが、詳しい解答の導き方を教えていただけないでしょうか？ よろしくお願い申し上げます。
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動のエネルギー
こんなことがわからなくて困っています。どこか間違っていることは確かです。大至急教えて下さい。 今質量mのボールがvの速度で等速運動をしているとします。 その運動線上にやはり質量mのボールが静止しています。 やがてこれらは衝突し、二つのボールは1/2vの速度で運動します。これは運動量保存則からこうなります。ところが、エネルギーを考えると、 初めのボールのエネルギーは 1/2mv^2 あとの２つのボールは速度が1/2になるので各々の持つエネルギーは1/8v^2 ２つを足してもエネルギーはもとの半分にしかなりません。 こういう場合どう計算すればいいのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動エネルギーについて
次の問題なんですが、全く分かりません（>_<） ※質量ｍの物体が速さｖで運動している。 (1)速さｖを変えないで、質量ｍを２倍にした。運動エネルギーはもとの何倍になるか。 (2)質量ｍを変えないで、速さｖを２倍にした。運動エネルギーはもとの何倍になるか。 (3)速さｖを変えないで、質量ｍだけを変えて運動エネルギーをもとの４倍にしたい。質量ｍをもとの何倍にすればいいか。 (4)質量ｍを変えないで、速さｖだけを変えて運動エネルギーをもとの４倍にしたい。速さｖをもとの何倍にすればいいか。 やり方が全く分かりません。分かる方、お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 質量とエネルギーとの転換式
問題で 『速さが1.8×10の８乗ｍ/ｓの電子の運動エネルギーは電子静止質量の何倍か？』 という問題で、答えが Ee＝ｍe・cの2乗/｛√(1－β)の2乗｝－ｍe・cの2乗・・(1) (1)式を変換して Ee/ｍe・cの2乗＝1/｛√（1-β）の2乗｝-1 ・・・(2) となり式(2)の右辺にそれぞれの値を代入したのが答えでした。 しかし『電子の運動エネルギーは電子静止質量の何倍か』というのだから式(2)の左辺は【Ee/ｍe】でないとおかしいのではないかと思ってしまいます。この答えだと『電子の運動エネルギーは電子静止質量エネルギーの何倍か』という問題が適切だと思うのですが・・・。 長々とわかりづらい文すみません。わかる方お願いします！
- ベストアンサー
- 物理学
