電子速度計算器

電子速度計算器將粒子的動能與速度及動量連結起來。電子非常輕，靜止質量約為9.1093837015 × 10^-31公斤，因此即使能量不高，也能加速到光速的顯著比例。本計算器接受電子伏特、千電子伏特、百萬電子伏特或焦耳，先將輸入值轉換為國際單位制，再計算運動狀態。電子伏特是一個基本電荷通過一伏特電位差所獲得的能量；一eV精確等於1.602176634 × 10^-19焦耳。 在相對論模型中，總能量由勞侖茲因子gamma表示。動能等於(gamma - 1)乘以電子靜止能量，速度則由gamma與光速比例的關係求得。動量為gamma乘以質量再乘以速度。此方法使計算速度始終低於物理極限c，約為299,792,458公尺每秒。X光管、粒子加速器、β輻射，以及電子能量相對於其511 keV靜止能量已不再足夠小的情況，都適合採用此模型。 古典模型使用熟悉的動能公式K = 1/2 mv²。整理後，速度為2K除以質量所得值的平方根，動量則為質量乘以速度。此近似在低速時很準確，例如熱電子和許多低電壓實驗。能量升高時，它會愈來愈高估速度，最終甚至可能超過光速，表示必須改用相對論模型。 結果包括以公尺每秒表示的速度、光速百分比、以焦耳表示的能量，以及以公斤公尺每秒表示的動量。請依實驗需求保留足夠的有效位數，但實測能量與儀器不確定度通常會限制實際精度。本計算器使用現代精確定義的基本電荷與公認電子質量，適合課堂核算、電子顯微鏡估算、真空管研究及粒子物理入門計算。