Az elektron hőmérséklete
On január 31, 2021 by adminVan-e hőmérséklete az elektronnak, ha igen, akkor mi ez?
Képzeljen el egy elektront (Ke = 1 eV) egy csőben szobahőmérsékleten (300 K)
mi a hőmérséklete?
Képzelje el, hogy most ugyanaz az elektron van a térben (3 K) ugyanazzal a Ke-vel, különbözik-e ettől a másik?
Mi a külső hőmérséklet hatása az elektronokra?
Van-e elektromos energiájuk ezeknek az elektronoknak, vagy csak akkor van ilyen energiánk, ha az elektron eltalál valamit és kisüt a Ke-je?
Megjegyzések
- Csak a termodinamikai egyensúlyban lévő rendszerek hőmérséklete van, tehát nem, egyetlen elektronnak nincs hőmérséklete.
Válasz
ahol:
Az E_bar az átlagos kinetikus energia joule-ban (J), és „E bar” -nak ejtik. k_B = 1.3806504 (24) × 10 ^ −23 J / K a Boltzmann-állandó, és ejtik: Kay sub bee ”T_k a kinetikus hőmérséklet kelvinben (K), és“ Tee sub kay ”-nek ejtik Az együttes átlaga határozza meg.
A katódsugárcső forró elemében lévő elektron, mielőtt az emisszió részt vesz az izzószál átlagos hőmérsékletének meghatározásában, amikor kilökődik, akkor sajátos lesz az izzószál kinetikus energiaeloszlásából nyert impulzus. A cső vákuumában nincs olyan együttes, amely hőmérsékletet generálna, az elektron meg fogja tartani ezt a kinetikus energiát és növeli azt a terepnek megfelelően, amely vonzza a katódhoz.
például a napplazma hőmérséklete, de ez hanyag, nem helyes hozzárendelés.
Megjegyzések
- Ha lenne elektrongáz vagy elektronok a plazmákban (ionok és elektronok gázai), akkor részt vennének az átlagos kinetikai energia, amelyet hőmérsékletnek lehetne besorolni. hu.wikipedia.org/wiki/Átlag Egy egyéni elektronnak csak kinetikus energiája van. Az elektron x, y, z irányban mozog, és szabadon is vannak irányai
- azt jelenti, hogy egyszerre mozog x, y, z irányban, szabadon, például csőben? milyen mozgás lehet?
- Mozgása (x, y, z) függvénye. Úgy gondolom, hogy ez egy parabola wps.aw.com/wps/media/objects/877/898586/topics/topic07.pdf vákuumcsőben. x, y, z olyan koordináták, amelyeket a kényelem érdekében választhatunk egy origóból (0,0,0). Az animáció parabolikus pályákat mutat
Válasz
A hőmérséklet a molekulák átlagos kinetikus energiájának mértéke.
Ha van termikus egyensúly, akkor a hőmérséklet állandó, és átlagosan a molekula által az ütközés során elért vagy elvesztett nettó kinetikus energia nulla.
Ha 1 eV-os elektronot injektálunk egy dobozba, amely elektronokat tartalmaz, amelyek 300 K hőmérsékleten voltak, mi történik?
A 300 K hőmérsékletű elektronok átlagos mozgási energiája $ \ frac {1} {25} = 0,04 $ eV, és véletlenszerű irányú mozgásuk van. Az 1 eV elektron ütközne a többi elektronral, és kezdetben átlagosan kinetikus energiáját veszítené, a többi elektron pedig kinetikus energiát nyerne.
A folyamat során az 1 eV mozgása véletlenszerű lenne, és végül átlagosan 0,04 (plusz kis mennyiség) eV elektron lesz.
Ha egy 1 eV-os elektront injektálunk egy elektrondobozba 7500 (= 25 $ \ szor $ 300) K értéknél, akkor az elektron mozgása véletlenszerűvé válik, és az átlagos mozgási energiája 1 eV. / p>
A mélyűrben, ha az 1 eV elektron elég sokáig “él”, akkor véletlenszerűen mozgó “átlagosan” 0,0004 eV elektron lesz belőle.
Válasz
A CRT elektronjai termikus emisszióval jöttek a forró katódokból . Jellemzően a felületek körülbelül 1000 K, és ez az elektronok hőmérséklete is. (De általában nincs valódi termodinamikai egyensúly az űrtöltet és a szilárd anyag között.)
Ekkor egy elektronpisztoly felgyorsítja az elektronokat több tíz keV energiává, de ez nem változtatja meg a az elektronsebességek eloszlása . Nem változtatja meg a nyaláb hőmérsékletét.
Vélemény, hozzászólás?