No.1ベストアンサー
- 回答日時:
電子の電荷を「30kV」の電圧で加速すれば、その運動エネルギーは
30keV (30 キロ電子ボルト)
になります。
電子の電荷を「1 V」の電圧で加速したものが「電子ボルト(eV)」ですから。
なので「[eV]で求めよ」は最初から答えが出ています。
では「電子ボルト(eV)」と「ジュール(J)」との関係はというと、「換算定数」としてあちこちに出ています。
下記などに
1 eV = 1.602 * 10^(-19) (J)
と載っていますので、
30 keV = 3 *10^4 (eV) ≒ 4.8 * 10^(-15) (J)
ということが分かります。
ちなみに、1クーロンの電荷に1ジュールの仕事をする電圧が1ボルトなので、
電子の電荷(電気素量) = 1.602 * 10^(-19) C
から、1ボルトの電圧で加速したときのエネルギーが
1.602 * 10^(-19) (C) * 1 (V) = 1.602 * 10^(-19) (J)
になるということです。
>また波長も求めよ。
う~ん、「粒子」である電子の「波長」を求めよはこれ如何に。
「物質波」(ド・ブロイ波)の「波長」ということでしょうか。その意味は分かるのですね?
運動量 mv = h/λ
ですから、波長は
λ = h/(mv) ①
ということです。
ここで h はプランク定数
h = 6.626 * 10^(-34) Js
です。
電子の質量を m とすると、上のように運動エネルギーが
(1/2)mv^2 = 4.8 * 10^(-15) (J)
なので、電子の質量
m = 9.109 * 10^(-31) kg
を使って
(mv)^2 = 87.4 * 10^(-46)
よって
mv = 9.35 * 10^(-23) (kg・m/s)
①式より
λ = h/(mv) ≒ 7.1 * 10^(-12) (m)
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
都道府県穴埋めゲーム
都道府県の名前を1人1つずつ投稿してください。全ての都道府県が出たら締め切ります!
-
フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
あなたが普段思っている「これまだ誰も言ってなかったけど共感されるだろうな」というあるあるを教えてください
-
映画のエンドロール観る派?観ない派?
映画が終わった後、すぐに席を立って帰る方もちらほら見かけます。皆さんはエンドロールの最後まで観ていきますか?
-
海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
帰国して1番食べたくなるもの、食べたくなるだろうなと思うもの、皆さんはありますか?
-
天使と悪魔選手権
悪魔がこんなささやきをしていたら、天使のあなたはなんと言って止めますか?
-
ナトリウムと水の化学反応式は 2Na+2H2O→2NaOH+H2 なんですけど、解き方と理由が知りた
化学
-
加速された電子1個の運動エネルギーを求める公式を教えてください。ただし、問題には電圧しか書いていなく
物理学
-
1/2mV2っていう式は存在しますか?これで運動エネルギーが求められますか? m:質量、V:電圧 最
その他(自然科学)
-
-
4
アークタンジェントとコタンジェントは同じでしょうか?
数学
-
5
積分で1/x^2 はどうなるのでしょうか?
数学
-
6
1000Vの電位差で加速された電子に伴う物質波の波長を求めよ。
物理学
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
電流がI=dQ/dtやI=-d...
-
電気回路図における電荷保存則...
-
電圧を掛けるとはどういう状態...
-
電荷量と電気量は一緒?
-
双極子モーメントの鏡像電荷に...
-
高校物理、コンデンサーについ...
-
陽イオンとラジカルの違い
-
X線管に1Aの電流を1秒間流した...
-
正電荷は移動しないのか?
-
同心球殻状の導体から作られる...
-
電磁気の問題
-
誘電率について質問します k=1/...
-
同心球導体球の接地について
-
ガウスの法則の問題
-
電場を積分することによる電位...
-
完全導体の誘電率
-
電磁気学のガウスの法則の問題...
-
光子と電子の違いって?
-
アースされた電気の行く末は?
-
電荷が球殻内に一様に分布する...
おすすめ情報