Определите скорость упорядоченного движения электронов при выходе из электронной пушки, если разность потенциалов составляет 500 В.

Решение.

Электрон, ускоряясь в электрическом поле при разности потенциалов $V$, получает кинетическую энергию $eV$ (где $e$ — заряд электрона). При не-релятивистских скоростях справедливо равенство

откуда

Подставим численные значения: заряд электрона $e=1{,}602176634\times10^{-19}\ \mathrm{C}$, масса электрона $m=9{,}10938356\times10^{-31}\ \mathrm{kg}$, $V=500\ \mathrm{V}$.

Проверка нерелятивистского приближения: отношение к скорости света $c$ равно $v/c\approx0{,}044$ (≈4.4%), поэтому релятивистские поправки малы и результат корректен в приведённой форме.

Ответ: $v \approx 1{,}33\times10^{7}\ \mathrm{м/с}$.