Đề bài
Xác định vận tốc chuyển động nhiệt u của êlectron khi nó vừa bay ra khỏi catôt ở nhiệt độ T = 2000 K trong đèn điôt chân không. Cho biết êlectron có khối lượng m = 9,1.10-31kg và năng lượng chuyển động nhiệt ở nhiệt độ T là \(\varepsilon = {{3kT} \over 2}\), với k = 1,38.10-23 J/K
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính động năng: \(W_đ=\dfrac{mu^2}{2}\)
Lời giải chi tiết
Ở nhiệt độ T, electron có động năng \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{mu^2}{2}\) đúng bằng năng lượng chuyển động nhiệt \(\varepsilon = \dfrac{3kT}{2}\) của nó, tức là:
\(\dfrac{mu^2}{2} = \dfrac{3kT}{2}\)
Từ đó suy ra vận tốc chuyển động nhiệt của êlectron ở nhiệt đô \(T = 2000K\):
\(u = \sqrt {\dfrac{3kT}{m}} = \sqrt {\dfrac{3.1,38.10^{ - 23}.2000}{9,1.10^{ - 31}}} \approx {3.10^5}m/s\)
