Дано:
Потенциал ионизации атома ртути (Hg) = 10,4 В
Заряд электрона e = 1,6 * 10^-19 Кл
Масса электрона m = 9,11 * 10^-31 кг
Найти:
Минимальная скорость электрона для ударной ионизации атомов ртути в км/с.
Решение:
Потенциал ионизации связан с энергией электрона следующим образом:
E = eU, где E - энергия электрона, U - потенциал ионизации, e - заряд электрона.
Для ударной ионизации атома ртути минимальная кинетическая энергия электрона должна быть равна потенциалу ионизации:
Ek(min) = eU
Кинетическая энергия электрона также может быть выражена через его скорость:
Ek = (1/2)mv^2, где m - масса электрона, v - скорость электрона.
Таким образом, минимальная скорость электрона для ударной ионизации атомов ртути можно найти из уравнения:
eU = (1/2)mv^2
v = sqrt(2eU / m)
Подставим известные значения:
v = sqrt(2 * 1,6 * 10^-19 Кл * 10,4 В / (9,11 * 10^-31 кг))
v ≈ 1,26 * 10^6 м/с
Переведем скорость из м/с в км/с:
v = 1,26 * 10^6 м/с * 10^-3 км/м ≈ 1,26 * 10^3 км/с
Ответ:
Минимальная скорость электрона для ударной ионизации атомов ртути составляет примерно 1,26 * 10^3 км/с.