飞狐加速器(快喵vpv加速器)

电子速度的学习对知识的结合和提高大有裨益。
(以下资料均来自科普或课本，仅供参考。)

一、阴极射线的速度

阴极射线由带负电的粒子组成，即阴极辐射是电子流。让这些电子垂直流入相互垂直的均匀电场和均匀磁场中，改变电场强度或磁感应强度，使这些带负电的粒子运动方向保持不变。此时电场力eE正好等于磁场力eBv，即eE=eBv，这样就可以得到电子运动速度v=E/B。1894年，汤姆逊用这种方法测得阴极射线的速度为光速的1/1500，约为2× 10 5米/秒.

第二，电子围绕原子核的运动速度

在原子核结构的发现中提到，电子不是被原子核吸引到原子核的，因为它以很大的速度绕着原子核运动。这个速度有多大？根据玻尔的理论，氢核外电子的可能轨道为rn=n2r1，R1 = 0.53× 10-10m。根据电子绕原子核运动的向心力等于电子与原子核之间的库仑力这一事实，可以计算出电子绕原子核运动的速度v = ((ke2)/(mr1)) 1/2。代入数据，V1 = 2.2×10 ^ 6m/s，同样，可以得到电子在第二和第三能级运动的速度v2。v3 = 0.73×10 ^ 6m/s从上图可以看出，电子越远离原子核，其速度就会越低。

三。光电子速度
一个物体在光的照射下发出电子的现象叫做光电效应。发射的电子被称为光电子。光电子有多快？根据爱因斯坦的光电效应方程mv2/2=hυ-W，可以计算出电子逃逸的最大速度。比如铯的功函数是3.0× 10-19J，波长是0。电子从铯表面飞出的最大初速度VM = (2/m) ((CH/λ)-W) 1/2可由光电效应方程结合υ=c/λ得到，代数数VM = 2.9×10 ^ 5m/s，如果用波长更短的光照射，

四。金属导体中自由电子热运动的平均速率
因为自由电子可以在金属晶格之间随机运动，这与容器中的气体分子非常相似，所以这些自由电子也被称为电子气。根据气体分子运动理论，电子热运动的平均速率v = ((8kt)/(π m)) 1/2，其中k为玻尔兹常数，其值M为电子质量，其大小为0.91× 10-30kg，T为热力学温度。设t=27℃，则T=300K，代入上式可得v = 1.08× 10 5m/s。

动词 （verb的缩写）金属导体中自由电子的方向电荷转移率
设铜导体单位体积内自由电子的数量为N，电子的方向运动为V，每个电子的电荷为E，导体的横截面积为s，则在时间T内通过导体横截面的自由电子数为N=nvtS，其总电荷Q = NE = NVTSE。根据I=Q/t，得到v=I/neS，代入即可。即0.74 mm/s .从上述数据可以看出，自由电子在导体中的定向运动速率(约10-4 m/s)约为自由电子热运动平均速率(约10105m/s)的1/109倍。这说明电流是导体中所有自由电子以非常小的速度运动形成的。这是为什么呢？自由电子在金属中的定向运动速度虽然很小，但叠加在电子巨大的热运动速度上。就像声速很小一样，如果把声音转换成音频信号，在高频电磁波上进行传播，其向外传播速度等于光速(c = 3×10 ^ 8m/s)。电流的传导速率(等于电场的传播速率)很大(等于光速)。

不及物动词交流电路中自由电子的运动速率
当金属中存在电场时，每个自由电子都会受到电场力的作用，使电子相对于晶格沿与电场强度相反的方向作加速取向运动。这种加速的取向运动叠加在自由电子的混沌热运动上。对于某个电子，叠加运动的方向很难确定。但是对于大量的自由电子，叠加的方向平均速度方向是沿着电场的反方向。当电场改变或电场方向改变时，其平均速度和方向也随之改变。对于50 Hz交流电，可以推导出自由电子的方向速度v=-(eεmτ/m)sin(t-ψ)，τ为自由电子的晶格碰撞时间。其量级为10-14秒。合力f =-2eε msin (ψ/2) cos (ψ t-ψ/2)，即电子上的力满足f =-kx。这表明自由电子在交流电路中起简谐振动的作用。其定向运动的最大速度为VM = eε mτ/m。

七。电子撞击电视屏幕的速度
其实电视和示波管的基本原理是一样的，所以根据均匀电场中带电粒子的运动规律mv2=eU也可以计算出电子在电视屏幕上的速度。以黄河47cm彩电为例，其加速电压计算为120v，电子撞击屏幕的速度V = (2EU/m) 1/2，。

八。伦琴射线产生时电子撞击反阴极的速度
“热钨丝发出的电子在电场的作用下高速撞击反阴极。”假设伦琴射线管的阴极和阳极接10万伏的高压，电子在电场力的作用下会加速，显然无法用mv2=eU公式计算其速度。因为电子的质量随其速度增加而增加，所以需要用相对论质量公式来代替。

九。射线速度
在天然放射性元素中，研究了β射线在电场和磁场中的偏转，证明了β射线是高速运动的电子流。β射线的穿透力很强，可以轻易穿透黑纸，甚至是几毫米厚的铝板。那么β射线的速度有多快呢？法国物理学家贝克勒尔在1990年研究β粒子的方式与汤姆逊在1897年研究阴极射线粒子的方式相同。通过将β射线引入相互垂直的电场和磁场，贝克勒尔计算出β粒子的速度接近光速(c = 3×108米/秒)

X.正负电子对撞机的速度
“北京正负电子对撞机是我国1989年初投入运行的第一台高能粒子装置，能使电子束的能量达到2.8+28亿电子伏。”那么电子和正电子的碰撞速度有多快呢？根据E = M0V2/(2× (1-V1/2/C1/2) 1/2)可以得到V = 2.98×10 ^ 8m/s，可以看出它的速度接近光速(光速为3×10 ^ 8m/s)。

XI。轰击质子的电子速度
为了探索质子的内部结构，用200亿电子伏特轰击质子。这样的高能电子是通过使用回旋加速器获得的。电子的速度也可以用e = M0V2/(2× (1-V1/2/C1/2) 1/2)计算，代入数可以得到2.999。

从上面的讨论可以看出，电子的速度在不同的情况下是不一样的，但电子运动的速度永远不可能等于或大于光速，只能接近光速。1901年，德国物理学家艾考夫曼用镭发出的β射线做实验时，发现电子质量随速度变化，当电子速度接近光速时，其质量急剧增加。

1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论。他提出物体的质量不是固定的，而是随着其运动速度的增加而增加。当物体的运动速度(C为光速)时，其运动质量是其静止质量的1.7倍，当物体的运动速度v=0.8c时，其运动质量是其静止质量的3.1倍。280亿电子伏特的电子的运动质量是其静止质量的8.77倍。