关于公式E=qu一个电子经加速电场加速后变成一个电子束,然后照射某种金属,获得明显的衍射现象,答案说电子受电场力作用,电场力做的功全部转化为电子的动能,然后EK=qu=eu,为什么这样计算啊?这是个特定公式吗?请帮我详细分析讲下,

问题描述:

关于公式E=qu
一个电子经加速电场加速后变成一个电子束,然后照射某种金属,获得明显的衍射现象,答案说电子受电场力作用,电场力做的功全部转化为电子的动能,然后EK=qu=eu,为什么这样计算啊?这是个特定公式吗?
请帮我详细分析讲下,

呵呵,其实很简单的。
因为qE是电荷收到的电场力(E是电场强度),而电场力乘以沿电场方向的位移L就是电场力所做的功,而E*L=u,即W=qu=eu。在整个运动过程中,只有电场力做了功,所以由动能定理就得到了EK=qu=eu

因为这里只有一个电子,所以q就是e啦!又因为E=qu,所以E=eu

EK=qu这个确实是公式,Ek是表示动能,电子所有的能量是由于电场力的作用,而电场力公式就是EK=qu,q表示电子的电能,u表示电场的电压!

电场强度*距离=电势差 电场强度*电荷量=电场力
电场力*距离=电势能大小
所以 距离*电场强度*电荷量=电势差*电荷量=电势能大小
就有E=qu

这个理论依据是动能定律,即合外力做的总功等于动能的变化量.qu=eu是电场力所做的功(没有其它力做功了),Ek是末动能,也是动能的变化量(因为初动能为0).所以有EK=qu=eu.