Упр.71.20 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Одним из способов ионизации атома является его бомбардировка электроном, ускоренным в электрическом поле. Какое напряжение надо приложить к электродам, чтобы сообщить электрону кинетическую энергию $$21{,}76\cdot10^{-19}\ \text{Дж}$$, достаточную для ионизации атома водорода из основного (невозбуждённого) состояния? Выразите энергию ионизации атома водорода в электрон-вольтах ($$1\ \text{эВ}=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж}$$).

Электрон, ускоренный в электрическом поле, получает энергию

$$A=qU,$$

где $$q=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$ — заряд электрона.

Тогда необходимое напряжение:

$$U=\frac{A}{q}=\frac{21{,}76\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}}=13{,}6\ \text{В}$$

Энергия ионизации в электрон-вольтах:

$$E=\frac{21{,}76\cdot10^{-19}\ \text{Дж}}{1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж/эВ}}=13{,}6\ \text{эВ}$$

Ответ: $$U=13{,}6\ \text{В},\quad E=13{,}6\ \text{эВ}.$$