Вопрос задан 26.07.2026 в 07:27. Предмет Физика. Спрашивает Маковеев Ваня.

Какой скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом гелия? Потенциал ионизации атома гелия 24,5 В.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лесько Анюта.

Потенциал ионизации гелия Ui=24,5 ВU_i=24{,}5\ \text{В}. Это означает, что для удаления электрона из атома необходимо сообщить ему энергию

Ei=eUi,E_i=eU_i,

где e=1,61019 Клe=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл} — заряд электрона.

Минимальная кинетическая энергия налетающего электрона должна быть равна энергии ионизации:

mev22=eUi,\frac{m_ev^2}{2}=eU_i,

где me=9,111031 кгm_e=9{,}11\cdot10^{-31}\ \text{кг} — масса электрона.

Отсюда скорость:

v=2eUime.v=\sqrt{\frac{2eU_i}{m_e}}.

Подставим значения:

v=21,6101924,59,111031.v=\sqrt{\frac{2\cdot1{,}6\cdot10^{-19}\cdot24{,}5} {9{,}11\cdot10^{-31}}}. v2,94106 м/с.v\approx2{,}94\cdot10^6\ \text{м/с}.

Следовательно, электрон должен обладать скоростью не менее

v2,9106 м/с\boxed{v\approx2{,}9\cdot10^6\ \text{м/с}}

или примерно 2900 км/с2900\ \text{км/с}. Это около 1%1\% скорости света, поэтому использование нерелятивистской формулы кинетической энергии допустимо.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос