💡 ヒント:電場による加速

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電場中を静止から加速された電子は、電場から仕事をされて運動エネルギーを得ます。電場の位置エネルギー \(eV\) が丸ごと運動エネルギー \(\dfrac{1}{2}m_e v^2\) に変わります。

エネルギー保存:\(eV = \dfrac{1}{2}m_e v^2\)。ここから速さ・運動量・ド・ブロイ波長が計算できます。

✏️ 求めるもの

加速後の電子の速さ、運動量、運動エネルギー、あるいはド・ブロイ波長。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. エネルギー保存:\(eV = \dfrac{1}{2}m_e v^2\)
  2. 速さを求める:\(v = \sqrt{2eV/m_e}\)
  3. 運動量 or 波長:必要に応じて \(p\), \(\lambda\) を計算
注意

\(eV\) のエネルギーを運動エネルギーだけに変換するのは、初速が 0 のとき。初速がある場合はエネルギー保存を \(\dfrac{1}{2}m v_0^2 + eV = \dfrac{1}{2}m v^2\) の形で立てる。