Потенциал ионизации атома водорода 13,5 В. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом водорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для ионизации атома водорода необходимо, чтобы кинетическая энергия электрона была не менее равна потенциалу ионизации.

Потенциал ионизации атома водорода равен 13,5 эВ.

Энергия электрона равна (E_k = \frac{1}{2} mv^2), где m - масса электрона, v - его скорость.

Таким образом, для ионизации атома водорода кинетическая энергия электрона должна быть равна или превышать потенциал ионизации:

(\frac{1}{2} mv^2 \geq 13,5)

(v^2 \geq \frac{2 \cdot 13,5}{m})

(v \geq \sqrt{\frac{2 \cdot 13,5}{m}})

Масса электрона m = 9,11 x 10^(-31) кг.

(v \geq \sqrt{\frac{2 \cdot 13,5}{9,11 \cdot 10^{-31}}})

(v \geq \sqrt{\frac{27}{9,11 \cdot 10^{-31}}})

(v \geq \sqrt{2,97 \cdot 10^{31}})

(v \geq 1,72 \cdot 10^{15} м/с)

Таким образом, наименьшая скорость, с которой должен летать электрон для ионизации атома водорода - 1,72 x 10^(15) м/с.