电子的撞击速度
发布时间:2013/7/15 20:35:27 访问次数:1186
前面我们提到电子加速飞向阳极,事实上,也确是如此。在电子离开电子云的那一瞬间,理论上速度为零,但受到阳极电场的不断加速,AZ1084S-ADJ获得与加速电压成正比的能量。
被称为电子的电荷量与质量之比,其近似值为1.758 8xlO-11C/kg。如果我们在阳极与阴极之间施加100V的加速电压,电子将以约6×l06m/s的速度撞击阳极,也就是,撞击速度为每小时1 300万英里(即每小时2 160万公里——译注)。
根据上述公式,512kV的电压(此为输送电工程常用电压)将会把电子加速至超过光速——这是不可能的。原因在于,这个简单的公式只考虑到电子的静止质量,然而,在相对论的速度(接近光速时)上,电子质量增大,需要无穷大的电压才能将电子加速至光速。为把这一因素考虑在内,可以采用Allen与Atwood给出[踟的简化式:
式中,c=真空中的光速≈2.998×l08mls。
举一个与相对论有关的家中可遇例子。彩色电视机所用的优质显像管,典型的最高阳极电压约为25kV,因此,电子撞击屏幕的速度为每小时2.02亿英里(即每小时3.25亿公里——译注)。但如果采用简单公式,计出昀结果将比此值高3.5%。
医用X光机需要有很高的电子撞击速度,因为只有超过每小时2亿英里,容易产生X射线。为此,家用显像管的最高阳极电压不会高于25kV-即使采用更高的阳极电压,会更有利于获得良好的聚焦和精细的图像显示。
请注意,以上两个速度计算公式都没有出现阳极与阴极之间的距离。这是因为,如果距离为无穷大,就可以有无穷的加速时间,即使加速度很低,最终仍将达到所计算的撞击速度。
知道电子撞击阳极的速度有这么高,就有助于我们理解电子管内部所出现的众多效应。
前面我们提到电子加速飞向阳极,事实上,也确是如此。在电子离开电子云的那一瞬间,理论上速度为零,但受到阳极电场的不断加速,AZ1084S-ADJ获得与加速电压成正比的能量。
被称为电子的电荷量与质量之比,其近似值为1.758 8xlO-11C/kg。如果我们在阳极与阴极之间施加100V的加速电压,电子将以约6×l06m/s的速度撞击阳极,也就是,撞击速度为每小时1 300万英里(即每小时2 160万公里——译注)。
根据上述公式,512kV的电压(此为输送电工程常用电压)将会把电子加速至超过光速——这是不可能的。原因在于,这个简单的公式只考虑到电子的静止质量,然而,在相对论的速度(接近光速时)上,电子质量增大,需要无穷大的电压才能将电子加速至光速。为把这一因素考虑在内,可以采用Allen与Atwood给出[踟的简化式:
式中,c=真空中的光速≈2.998×l08mls。
举一个与相对论有关的家中可遇例子。彩色电视机所用的优质显像管,典型的最高阳极电压约为25kV,因此,电子撞击屏幕的速度为每小时2.02亿英里(即每小时3.25亿公里——译注)。但如果采用简单公式,计出昀结果将比此值高3.5%。
医用X光机需要有很高的电子撞击速度,因为只有超过每小时2亿英里,容易产生X射线。为此,家用显像管的最高阳极电压不会高于25kV-即使采用更高的阳极电压,会更有利于获得良好的聚焦和精细的图像显示。
请注意,以上两个速度计算公式都没有出现阳极与阴极之间的距离。这是因为,如果距离为无穷大,就可以有无穷的加速时间,即使加速度很低,最终仍将达到所计算的撞击速度。
知道电子撞击阳极的速度有这么高,就有助于我们理解电子管内部所出现的众多效应。
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