Treść:

W lampie próżniowej napięcie między katodą a anodą wynosi 2 000 V. W wyniku rozgrzania katody do wysokiej temperatury emituje ona 2 · 10¹⁴ elektronów na sekundę. Elektrony przyspieszane dalej w polu elektrycznym padają na anodę. Przyjmij, że prędkości początkowe oderwanych od katody elektronów wynoszą zero.

Oblicz stosunek energii kinetycznej elektronu padającego na anodę do jego energii spoczynkowej. Na podstawie tego stosunku ustal, czy w tym przypadku do obliczeń można stosować wzory mechaniki klasycznej, czy może należy stosować wzory mechaniki relatywistycznej. Uzasadnij odpowiedź.

---

Dane:

$\text{U}=2000\text{V}$  

Szukane:

$\frac{{\text{E}}_{\text{k}}}{\text{E}}=\text{?}$  

Rozwiązanie:

Najpierw obliczamy energię kinetyczną elektronu padającego na anodę:

${\text{E}}_{\text{k}}=\text{eU}$  

gdzie  $\text{e}=1,6\cdot {10}^{-19}\text{C}$  ładunek elektronu.