電子の加速度・運動エネルギーの求め方

質問

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

回答No.1

noname#137826

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。