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加速領域の電子はどのくらいですか?

「加速領域の電子はどれくらいの長さですか」という質問は、少しあいまいです。 時間について尋ねている可能性があります 電子は、その物理的長さではなく、加速領域に費やします。

これに答えるには、状況に関するより多くの情報が必要です。

* 加速フィールドは何ですか? それは均一な電界、磁場、または何か他のものですか?

* 電子の初期速度は何ですか? 休んでいるのですか、それともすでに動いていますか?

* 電子の最終速度は何ですか? 加速領域を離れたときにそれがどれほど速く進んでいるか知っていますか?

均一な電界を仮定して、問題にアプローチする方法は次のとおりです。

1。加速度を見つけます: 均一な電界での電子の加速は、次のように与えられます。

* a =ee/m

* どこ:

* 'e'は電子の電荷です(1.602 x 10^-19 c)

* 'e'は電界強度(n/c)です

* 'm'は電子の質量です(9.11 x 10^-31 kg)

2。時間を計算します: 次の運動式方程式を使用して、電子が加速領域に費やす時間を見つけることができます。

* v_f =v_i + at

* どこ:

* V_Fは最終速度です

* V_Iは初期速度です

例:

電子が安静時に始まり(v_i =0)、10^5 n/cの均一な電界で10^7 m/sの最終速度に加速するとしましょう。

1。加速度を計算します:

* a =(1.602 x 10^-19 c) *(10^5 n / c) /(9.11 x 10^-31 kg)

*a≈1.76x 10^16 m/s²

2。時間を計算します:

* 10^7 m/s =0 +(1.76 x 10^16 m/s²) * t

*T≈5.68x 10^-10 s

したがって、電子は加速領域で約5.68 x 10^-10秒を費やすでしょう。

覚えておいてください: これは単純化された例です。より複雑な状況のために、電子が光の速度のかなりの部分で移動している場合、加速フィールドのジオメトリ、他の力の存在、または相対論的効果を考慮する必要があるかもしれません。

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