L'électronvolt et l'accélération d'une particule

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Énoncé

Un électron initialement au repos est accéléré sous une tension . On donne et . 1) Que représente un électronvolt, et à combien de joules correspond-il ? 2) À combien de joules correspondent ? 3) Appliquer le théorème de l'énergie cinétique et établir l'expression de la vitesse acquise. 4) Calculer cette vitesse. 5) Que deviendrait cette vitesse si l'on quadruplait la tension accélératrice ?

Indices

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1 Indice 1
Un électronvolt est l'énergie acquise par une charge élémentaire sous une tension d'un volt : il vaut donc $1{,}6\times10^{-19}\,\text{J}$.
2 Indice 2
La particule partant du repos, $\tfrac{1}{2}m v^{2} = e\,U$ donne $v = \sqrt{\dfrac{2eU}{m}}$. La vitesse varie comme la racine de la tension : c'est la réponse à la question 5.

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La méthode — par où commencer

Un électronvolt est l'énergie acquise par une charge élémentaire sous une tension d'un volt : il vaut donc .

La particule partant du repos, donne . La vitesse varie comme la racine de la tension : c'est la réponse à la question 5.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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