自由電子的定向移電速率

1、一、陰極射線的速度高中物理第三冊（選修本），在《磁場》一章中提到陰極射線是由帶負電的微粒組成，即陰極射張就是電子流讓這些電子流垂直進入互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，改變電場強度或磁感應強度的大小，使這些帶負電微粒運動方向不變，這時電場力eE恰好等于磁場力eBv，即eE=eBv，從而得出電子運動速度v=EB。1894年湯姆遜利用此方法測得陰極射線的速度是光速的11500，約2105米秒二、電子繞核運動速度高中物理第二冊，在原子核式結構的

2、發(fā)現(xiàn)中，提到電子沒有被原子核吸到核上，是因為它以很大的速度繞核運動，這個速度有多大呢？按玻爾理論，氫原子核外電子的可能軌道是rn=n2r1，r1=0.531010米。根據(jù)電子繞核運動的向心力等于電子與核間的庫侖力，可計算電子繞核的速度v=((ke2)(mr1))12，代入數(shù)據(jù)得v1=2.2106米秒，同理可得電子在第二、第三能級上的運動速度v2=1.1106米秒v3=0.73106米秒從以上數(shù)字可知，電子離核越運其速度越小三、光電子速度

3、在光的照射下從物體發(fā)出電子的現(xiàn)象叫做光電效應發(fā)射出來的電子叫光電子，光電子的速度有多大呢？由愛因期坦光電效應方程mv22=hυW，可以計算出電子逸出的最大速度，如銫的逸出功是3.01019焦，用波長是0。5890微米的黃光照射銫，光電效應方程與υ=cλ聯(lián)立可求出電子從銫表面飛出的最大初速度vm=((2m)((chλ)W))12，代數(shù)字得vm=2.9105米秒如果用波長更短的光照射銫，電子飛出銫表面的速度還會更大從而得知，不同的光照射不同

4、的物質，發(fā)生光電效應時電子飛出的最大速度也不同四、金屬導體中自由電子熱運動的平均速率因為自由電子可以在金屬晶格間自由地做無規(guī)則熱運動，與容器中的氣體分子很相似，所以這些自由電子也稱為電子氣根據(jù)氣體分子運動論，電子熱運動_的平均速率v=((8kT)(πm))12，式中k是玻耳茲常數(shù)，其值為1.381023焦開，m是電子質量，大小為0.911030千克，T是熱力學溫度，設t=27℃，則T=300K，_代入以上公式可得v=1.08105米秒v

5、m=eεmτm≈104米秒，振幅約為106米七、打在電視熒光屏上的電子速度高中物理第二冊《電場》一章中提到示波管知識，其實電視機與示波管的基本原理是相同的，故電子在電視熒光屏上的速度，也可根據(jù)帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律mv2=eU求出以黃河47cm彩電為例，其加速電壓按120伏計算，電子打在熒光屏上的速度v=(2eUm)12，代入數(shù)字得v=6.5106米秒八、打在對陰極上的電子速度高中物理第二冊第236頁，在講授倫琴射線產生時說：“

6、熾熱鎢絲發(fā)出的電子在電場的作用下以很大的速度射到對陰極上”設倫琴射線管陰陽兩極接高壓為10萬伏，則電子在電場力作用下做加速運動，求其速度用mv2=eU公式顯然是不行的因為電子質量隨其速度增大而增大，故需用相對論質量公式代入上式求出，即mv2(2(1v12c12)12)代入數(shù)字得v=6.5106米秒九、射線的速度高中物理第二冊天然放射性元素一節(jié)中說到，研究β射線在電場和磁場中的偏轉情況，證明了β射線是高速運動的電子流。β射線的貫穿本領很強