电速决定因素解析:揭秘电流与电子速度的关系
请问一下电的速度是由什么因素决定的,电流越大,速度越快吗?
1、阴极射线的运动在高中物理第三卷(可选课文)“磁场”一章中,提到阴极射线是由带负电的粒子组成的,即阴极发射是电子的流动。让这些电子流进入一个相互垂直的均匀电场和均匀磁场,改变电场强度或磁感应强度,使这些带负电粒子的运动方向保持不变,磁场力正好等于eBv ,即eE = eBv,从而得到电子运动速度v=E/B。
1894年,汤姆逊用这种方法测得阴极射线的速度为光速的1/1500,约为2×105 m/s。
2. 电子绕原子核旋转的运动。
在高中物理第二部分“探索原子结构”中,提到电子不会被原子核吸引,因为它们以非常快的速度绕原子核运动。
.这个速度有多高? 根据玻尔理论,氢原子核外电子可能的轨道为rn=n2r1,r1=0.53×10-10 m。
电子绕原子核旋转的向心力等于电子与原子核之间的库仑力,电子绕原子核旋转的速度可按下式计算: v=((ke2)/(mr1))1/2 数据可得换算成v1=2.2×106 m/sec,则第二能级和第三能级电子的运动速度可以为v2=1.1×106 m/sec; 上述数据表明,电子的速度随着远离原子核而降低。
3.物体电子在光照射下的光电子运动发射现象称为光电效应。
发射的电子称为光电子,光电子的速度是多少? 根据高中物理第二节(必修课),电子逃逸的最大速度可以由爱因斯坦的光电效应方程mv2/2=huυ-W计算出来。
例如,铯的功函数为3.0×10-19焦耳。
使用的波长为0.5890微米黄光照射铯时,结合光电效应方程和υ=c/λ可以计算出电子飞离铯表面的最大初速度vm=((2/ m)·((ch /λ)-W ))1 /2,从代数上我们可以得到 vm=2.9×105 m/sec。
如果用较短波长的光照射铯,则电子从铯表面的出射速度会更高。
这告诉我们,不同的光照射不同的物质时,发生光电效应时电子射出的最大速度也不同。
4、金属导体中自由电子热运动的平均速率 由于自由电子可以在金属晶格之间自由地进行不规则的热运动,类似于容器中的气体分子,因此这些自由电子也称为电子气。
根据气体分子运动理论,电子热运动的平均速度为v = ((8kT)/(πm))1/2,其中k为玻尔兹常数,其值为1.38×10-23 J/K 。
m为电子质量,尺寸为0.91×10-30 kg,T为热力学温度,假设t=27℃,则T=300K,_代入上式,可得v=1.08×105 m/s。
第二。
5.金属的自由电子在导体中的定向传输速率_设铜导体单位体积的自由电子数为n,电子的定向速度为v,每个电子的电荷_设e,横截面积电线是S.. 那么在时间t内穿过导线横截面的自由电子数为N=nvtS,总电荷为Q=Ne=nvtSe。
根据I=Q/t,可得v=I/neS。
代入这些数字,我们得到 v=7.4×10-5 m/s,即 0.74 mm/s。
从上述数据可以看出,自由电子在导体中的定向运动速度(约10-4 m/s)大约比自由电子热运动平均速度(约10105 m/s)小1/109倍。
/s)。
这表明电流是由导体中所有以非常低的速度移动的自由电子引起的。
为什么会这样呢? 自由电子在金属导体中定向运动的速度虽然很小,但却叠加了电子巨大的热运动。
由于声速很低,如果将声音转换为音频信号并由高频电磁波携带,其向外传播的速度将等于光速(c=3×108 m/s )等于。
电流的传导速率(等于电场传播速率)很大(等于光速)。
6、交流电路中自由电子的运动速率当金属中存在电场时,每个自由电子都会受到电场力的影响,导致电子加速并相对于晶格向相反方向运动。
场强。
快点定向运动叠加在自由电子的混沌热运动上。
对于电子来说,很难确定地叠加运动方向。
但对于大量自由电子,叠加运动的定向平均速度方向与电场的反方向一致。
当电场大小改变或电场方向改变时,平均速度的大小和方向都会改变。
对于50Hz交流电,可以估算出自由电子的方向速度为v=-(eεmτ/m)sin(t-ψ),τ为自由电子晶格碰撞时间,其量级为10 -14 是秒。
合力为F=-2eεmsin(ψ/2)cos(ωt-ψ/2),即电子所受的力满足F=-kx。
这表明自由电子在交流电路中进行简谐振动。
电子定向运动的最大速度为:vm=eεmτ/m≈10-4 m/s,振幅约为10-6 m。
7. 高中物理第二卷“电场”一章提到了电子撞击电视屏幕的运动。
其实电视机和示波器管的基本原理是一样的。
因此,根据均匀电场中带电粒子的运动定律mv2=eU,也可以得到电视屏幕上电子的运动。
以黄河47cm彩电为例。
加速电压经计算为120伏。
电子代替荧光屏上的数字时的速度为v=(2eU/m)1/2/秒。
8.电子撞击对阴极的速度。
在《高中物理》第 2 卷第 236 页,在讲授伦琴射线的产生时,他说:“通过加热的钨丝发射的电子非常快地撞击反阴极。
在电场作用下高速运动。
“假设连接伦琴射线管正负极的高压为10万伏,那么电子在电场力的作用下被加速,显然无法计算出它们的速度mv2=eU。
因为由于电子的质量随着速度的增加而增加,因此需要将上式中代入相对论质量公式,即 代入mv2/(2×(1-v1/2)1/2,得v=6.5×106 m/sec。
正如第二卷天然放射性元素一节中提到的,研究β射线的偏转在电场和磁场中的研究证明β射线具有非常强的高速电子流。
穿透能力强,可以轻松穿透黑纸甚至几毫米厚的铝板 那么β射线的速度是多少呢?法国物理学家贝克勒尔在1990年研究β粒子时使用的方法与汤姆森使用的方法大体相似。
1897 年他对阴极射线粒子的研究。
通过将β射线引入相互垂直的电场和磁场中,贝克勒尔测得β粒子的速度接近光速(c=3×108 m/s 10 )。
正负电子对撞速度高中物理第三卷(选修选修)第239章页上说:“北京正负电子对撞机,我国第一台高能粒子仪于1989年初投入运行,可将电子束能量提高到2.8+28亿电子伏。
”正电子的速度是多少?E=m0v2/(2×根据(1-v1/2/c1/2),可得V=2.98×108 m/秒。
(光速为3×108 m/s) 11、高中物理第三节P236中提到“要找出质子的内部结构,轰击质子200亿电子伏”。
用于此。
”使用回旋加速器获得。
计算电子的速度 数字也可以通过E=m0v2/(2×(1-v1/2)1/2)来计算,这个速度非常接近光速。
电子在不同的情况下有所不同,但电子运动的速度永远不可能等于光速,更不可能超过光速,只有接近光速才会发生。
是光速。
1901年,德国物理学家阿尔伯特·考夫曼在实验镭发射的β射线时,发现了电子的质量随速度变化的现象,当电子的速度接近光速时,它们的质量迅速增加。
1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,他提出物体的质量不是固定的,而是随着物体速度的增加而增加。
当物体以一定速度(c为光速)运动时,其运动质量是其静止质量的1.7倍。
当物体以v=0.8c的速度运动时,所以它的运动质量是其静止质量的3.1倍。
电子在 28 亿电子伏特时的动质量是其静止质量的 8.77 倍。
电子在 200 亿电子伏特时的动态质量是其静止质量的 1224 倍。
电子绕原子核运动的速度是多少?
电子绕原子核的速度约为1000公里/秒。电子无规律绕原子核旋转的速度是多少
电子不能绕原子核运行,但有些规则简单明了,而另一些规则则很复杂。例如, 磁铁的电子以均匀的方式绕原子核运行,将每个原子的其余能量沿一个方向包围,从而产生磁性。
例如, 由于铸铁的规律复杂,温度变化无法在短时间内瞬时修正, 尤其是大型铸件,必须改善电子在自然环境中绕原子核运行的调节。
那是, 应力消除意味着原子核中的电子运动正常; 如果没有,那就不正常了。
压力从何而来? 它从哪里来? 缓解压力意味着什么? 速度约为每秒680公里。
电子绕原子核运动的速度,是不是光速
电子绕原子核运动的速度估计如下: ke^2/r^2=mv^2/rv^2=ke^2/(mr)=9*10^9*(1.6*10^(- 19 ))^2 /(9.11*10^( -31)*10^(-10))=2.52910^12v=1.590*10^6m/s 氢原子核外电子可能的轨道为rn=n2r1,r1=0.53×10-10米。根据电子绕原子核运动的向心力等于电子与原子核之间的库仑力,可以计算出电子绕原子核运动的速度 v=((ke2)/(mr1)) 1/2 数据在v1=2时,2×106米/秒,同理,电子在第二、第三能级的速度可以为v2=1.1×106 m/s 可以看出电子的速度不是恒定的。