締切済み 電子が1個消えたとき発生するエネルギーはいくらかという問題を出されまし 2010/04/28 21:48 電子が1個消えたとき発生するエネルギーはいくらかという問題を出されました。e=1.602×10の-19乗として計算するようですが、全然わかりません。どうぞ教えてください。 みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 bttf2003 ベストアンサー率37% (230/614) 2010/04/29 10:10 回答No.2 電子の1個の静止質量m(0)は、m(0)=0.511MeV(最近では/c^2を省略するケースが多い) したがって、発生するエネルギーEは E=0.511MeV/c^2 (c:光速度)=0.319J(ジュール) です。 MeV/c^2をJに変換する方法は、ご自分で検索してください。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(1) Tacosan ベストアンサー率23% (3656/15482) 2010/04/29 00:53 回答No.1 質量エネルギーのことか? もしそうなら, 素電荷が与えられても無意味だね. 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 電子が動き続けるためのエネルギーの源 電子は質量を持つので、E=mc²、動くにはエネルギーが必要と思います。 自由電子や束縛電子が動き続けるエネルギーの源は何ですか。 A. ビッグバン直後に電子が発生した時から内蔵しているエネルギー。 B. 日光から受け取るエネルギー。 C. 地熱から受け取るエネルギー。 E. 近隣の原子から発生する電磁波(遠赤外線ほか)のエネルギー。 F. 近隣の陽子から発生するクーロン引力。 G. 近隣の電子から発生するクーロン斥力。 H. 電界と磁界によって発生するローレンツ力。 I. その他。 電子エネルギー 等速円運動をしている電子のエネルギーが半径のみに依存する理由を知りたいです。 質量mの電子が半径rの円を速度vで等速円運動をしているとするとき、向心力=質量m×加速度K・e^2/r^2(kは比例定数)という式を利用して電子エネルギーは-1/2・K・e^2/rとなると授業で求めました。ここまではなんとか理解できたのですが、突然「半径にかかわる計算式」といってmrv=h/2π・nという式を提示され分からなくなりました。 電子エネルギーが半径のみに依存する理由を教えてください。または説明しているサイトを教えていただけると嬉しいです。回答よろしくお願いします。 光のエネルギー変換率の問題 周りに質問できる人がいなく困っています。 光のエネルギーについての問題なのですが、 植物の光合成の量子効率の測定の結果、1分子のO2を発生させるのに 685nmの赤色光の8量子が必要であった。光合成過程における 平均エネルギー貯蔵量は発生したO21モル当たり469kJである。 エネルギー変換率はいくらか。 こんな問題で、私はE=W/nという式を変形させてW=En=(hc/λ)n (W=仕事、E=エネルギー、n=量子数、h=プランク定数、c=光速、λ=波長) という式でとりあえずWを出してみたのですが、この先の計算をどうすればいいのか分かりません。 というよりこの計算はあっているのかが分かりません。 あと、もうひとつ別のことで気になることがあるんですが、 イオン化エネルギー13.6eVのeVは何かの値なのでしょうか? それともeは電子素量のことで、Vはボルトのことなんでしょうか? 電子のエネルギーについて プランク等が光子のエネルギー、運動量を E = hν, p = h / λ として表現できると仮定しています。 一方、光のエネルギーは相対論からすると、 E = mc^2 になると考えられるので、光の運動量は E = mc^2 = hν とすると、 p = mv = mc = hν / c = h / λ となると考えることができます。 ところが、ド・ブロイ等はこれが電子にも当てはまると言っています。 E = hν, p = h / λ 1. ここで言う、電子のエネルギーとは何でしょうか、これには質量によるエネルギーは含まれているのでしょうか?(シュレディンガー方程式を見る限りは運動エネルギー+ポテンシャルのようにも思えますが・・・) 2. 電子は光速で飛び回っているわけではないので、 p = mv = mc = hν / c = h / λ は満たしません。にもかかわらず、ド・ブロイはなぜこの式を適用することができると考えたのでしょうか? ( i)ポテンシャルが存在せず、Eを運動エネルギーと考えた場合・・・ E = hν = 1/2 mv^2 従って、 p = h / λ = hν / v = 1/2 mv ?? これは運動量の定義と矛盾します。 (ii)ポテンシャルが存在せず、Eを運動エネルギー+静止エネルギーと考えた場合(電子の速度は光速に比べて十分遅いので)・・・ E = mc^2 + 1/2 mv^2 ~ mc^2 = hν 従って、 p = h / λ = hν / v = mc^2 / v ?? これも運動量の定義と矛盾します。 つまり、電子のように遅い粒子では、E = hν と p = h / λを同時に満たすことができないように思えるのです。 数多くある量子力学の本でも逃げている部分であり、難解な質問かとは思いますが、ご存知の方がいらっしゃればご回答お願いします。 軌道内の電子が持つエネルギーって? 軌道内の電子が持つエネルギー値は軌道ごとにとびとびで違うそうですが(エネルギー準位) このエネルギーとは一体なんですか? 電子が軌道にいるためにはエネルギー(力)が必要なんでしょうか? (1)その軌道に入ることで蓄えられるエネルギー(エネルギーの発生) (2)その軌道に入るために必要とされるエネルギー(エネルギーの消費) どちらになりますか? どなたかわかりやすくお願いします(ToT) X線発生で失われた電子はどうやって補われるのでしょうか? X線の発生は、電子が飛ばされたとき(光電効果・コンプトン効果)、失われた電子殻の孔を埋めるためにその外側の電子軌道から電子が内殻に移動してくることで補われます。そのときに、もともと持っていた電子のエネルギーから、内殻に移ることで余分となるエネルギーを特性X線として発生させていると習いました。その外に出来た電子殻の孔には、またさらにその外の軌道から補われ、そのときにも特性X線が発生し、その外は、さらにその外側から補う・・・この繰り返し(K線、L線、M線・・・)。しかし、そうなると結局、総電子数が足りなくなるように思います(最外殻の電子は補ってくれるその外の軌道がないので、ひとつ減ったままで終わる)。最外殻電子の数が変われば、結合状態が変化してしまい、物質そのものが変化してしまうと思うのですが、実際たいていの物質は、X線を何時間照射しても、基本的な構造は変化しません。つまり、その場合は、電子が元の状態に戻るように、どこからか補われていると思うのですが、X線発生で失われた電子はどうやって補われるのでしょうか?外殻に行くほど電子の持つエネルギーも大きくなるので、失われた最外殻電子を補ってくれている相手は一体何なのでしょう?よろしくご回答お願い申し上げます。 質量とエネルギーとの転換式 問題で 『速さが1.8×10の8乗m/sの電子の運動エネルギーは電子静止質量の何倍か?』 という問題で、答えが Ee=me・cの2乗/{√(1-β)の2乗}-me・cの2乗・・(1) (1)式を変換して Ee/me・cの2乗=1/{√(1-β)の2乗}-1 ・・・(2) となり式(2)の右辺にそれぞれの値を代入したのが答えでした。 しかし『電子の運動エネルギーは電子静止質量の何倍か』というのだから式(2)の左辺は【Ee/me】でないとおかしいのではないかと思ってしまいます。この答えだと『電子の運動エネルギーは電子静止質量エネルギーの何倍か』という問題が適切だと思うのですが・・・。 長々とわかりづらい文すみません。わかる方お願いします! 磁石の電子は何故エネルギーを失わないのでしょうか? 電子が動いているため、磁石からは磁力が発生するのでしょうか? 仮にそうだとすると、この磁石に磁性体を近づけるなどすると、 電子のエネルギーは失われる気がしますが実際そんなことは無いと思います。 何故でしょうか? エネルギー イオン化エネルギーと電子親和力について 電子が取れやすい原子(Naなど)から電子を取るのに必要なエネルギー(イオン化エネルギー)が小さいというのは、イメージしやすいのですが、電子を受け取りやすい原子(Clなど)に電子をくっつけるときに発生するエネルギー(電子親和力)が大きいというのが腑に落ちません。 反応が起き易い場合、エネルギーが発生しても少しだけしか発生しないような気がするのですが・・・ 浅学非才の身でありますので、易しい解説をお願いします。 コンプトン散乱 波長λ=7.09×10(-11乗)mのX線をグラファイトに照射したとき、入射方向との角度がθ=60°の方向にコンプトン散乱した。散乱X線の振動数vはいくらですか。また、跳ね飛ばされた電子の運動エネルギーはいくらですか? この問題についての質問です。 まず、E=hc/λ=1.988×10(-25乗)/ 7.09×10(-11乗) =2.80×10(-15乗)[J]ですよね。そして、λ-λ'=2.4×10(-12乗)(1-cosφ)よりλ'=6.97×10(-11乗)となります。そして、c=λvより、v=4.30×10(18乗)[Hz]でvがでます。また、E'=hv=2.85×10(-15乗)[J]が求まり、最後に跳ね飛ばされた電子の運動エネルギーですが、E=E'-Eeで値がでますが、上の値からだとこのEeの値が負の値になってしまいます。エネルギーが負というのはおかしいですよね・・・。 もし、考え方で間違っていましたら、ご指摘お願いします。 イオン化エネルギーと電子親和力 「イオン化エネルギーと電子親和力とはなにか。説明せよ。」という問題が問題集に載っていました。答はイオン化エネルギーが「原子から電子1個を取り去るのに必要なエネルギー」、電子親和力が「原子が電子1個を取り入れて、1価の陰イオンになるときに放出するエネルギー」との事です。 ひとつ疑問に思ったのが、なぜイオン化エネルギーの答を《1価の陽イオンになるのに必要なエネルギー》としなかったのでしょうか。電子親和力のほうは陰イオンと書きながら、なぜイオン化エネルギーは書かなかったのでしょうか。この問題集は結構答えが完璧なので、それなりの理由があって書かなかったようにも思えます。それとも単なるミスでしょうか。 真空から+電子と-電子が発生することがありますか? 以前に現代科学を紹介する本の中に、何もない真空中から、プラス電子とマイナス電子を同時に発生させることができると読んだ気がします。そんなことが、本当にできるのでしょうか? エネルギーもプラスとマイナスで打ち消して、トータル・ゼロになるから、エネルギー不滅の法則に反しないのだという説明だったと思います。 発生エネルギーについて 発生エネルギーについての問題が分かりません。 どなたか分かりやすく説明していただけないでしょうか? ブドウ糖の燃焼エネルギーは、1molあたり2820kjである。 この反応式は下記である。 C6H12O6(固)+6O2(気)=6CO2(気)+6H2O(液)+2820kj ブドウ糖1gあたりの発生エネルギーは何kjか。 エネルギーの変化量を求める問題 エネルギーの変化量を求める問題 水溶液中におけるHCl⇄H++Cl-の300Kにおける平均定数は1×10の7乗である。この解離におけるエネルギーの変化量を求めよ。ただしR=8.0J・K・mol-1、log10e=0.4とす。 という問題があるのですがわからず困っています。どうかわかるかたいたらよろしくお願いします。 電子の速度 1eVのエネルギーを持つ電子の速度はどのくらいでしょうか? E=mc^2から計算しようとしてつまずきました。 ある範囲内に閉じ込められた電子のとりうる最も低いエネルギー 一直線上で長さ2.0×10^(-7)mの範囲内に閉じ込められた電子がとりうる最も低いエネルギーの値を求めよ。 ただし、電子の質量を9.1×10^(-31)kg、プランク定数hを6.6×10^(-34)J・sとする。 という問題なのですが、一般的にエネルギーが最も低い状態は基底状態だと思います。 2.0×10^(-7)mというわずかな距離の中のある位置の時に最もエネルギーが低くなるということなのでしょうか? 全くイメージがわきません。 式中に電子の質量と、プランク定数を用いることは確実なのですが、まったく式が思いつきません。 どなたか宜しくお願いします。 水素のエネルギー準位のの問題について 水素原子のエネルギー準位を表す式を導け。ただし、電荷+eをもつ陽子のまわりを電子(電荷-e,質量m)が等速円運動しており、電子は波動性を持ち、波長の整数倍が円周に等しいとする。 という問題なんですが、自分で解いてみてもうまくいかないのでどなたか教えてもらえませんか? 電子親和力とイオン化エネルギー Na(気) = Na+(気) + e- -496kJ Cl(気) + e- = Cl-(気) + 349kJ という熱化学方程式がありますが、 349kJというのはClの電子親和力のことで、 496kJはNaのイオン化エネルギーですよね。 Clは陰イオンになりやすい→電子親和力が負 なら、Naは陽イオンになりやすい→イオン化エネルギーが負 という風になってもよいと思うんですが… 何で負のイオン化エネルギーというものはないんでしょうか? ひょっとしたらすごい変な事言ってるかもしれませんが… 大きなエネルギーを与えてエネルギー準位をいくつか飛び越えて電子を励起させることはできるのですか? 大きなエネルギーを与えてエネルギー準位をいくつか飛び越えて電子を励起させることはできるのですか?またできるとしたら励起した電子は一つ一つ軌道を戻ってくるのですか? 電子線のエネルギー EPMA装置の電子線のエネルギーはどのくらいなのでしょうか?加速電圧は15keVです。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば? 緊急性のない救急車の利用は罪になるの? 助手席で寝ると怒る運転手 世界がEV車に全部切り替えてしまうなら ハズキルーペのCMって…。 全て黒の5色ペンが、欲しいです 長距離だったりしても 老人ホームが自分の住所になるのか? 彼氏と付き合って2日目で別れを告げられショックです 店長のチクチク言葉の対処法 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! 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