Ursprunglig fråga:
Hej Hur fort kan elektroner röra sig i ett modernt lysrör?
/Andrew B, Berzeliusskolan, Linköping

Svar:
Det är svårt att svara på. Från spänningen över röret borde man kunna beräkna energin (och därmed hastigheten) hos de accelererade elektronerna (av storleksordningen 100 eV), men gastrycket är inte försumbart (länk 1) så elektronerna saktas ner genom kollisioner. Det är ju dessa kollisioner som ger upphov till UV-ljus som genom fluorescens (fråga 2439 ) ger upphov till det synliga ljuset.

UV-ljuset (från kvicksilver) har våglängden 254 nm. Omräknat till energi i eV är detta

E = hc/(l*e) = 6.6*10^-34*3*10⁸/(254*10^-9*1.6*10^-19) = 4.9 eV

Elektronerna måste alltså ha minst 4.9 eV rörelseenergi. Vi kan räkna ut hastigheten från rörelseenergin med hjälp av det klassiska uttrycket

mv²/2 = 4.9*1.6*10^-19 = 7.8*10^-19 J

Hastigheten blir då 0.004c eller 0.4% av ljushastigheten.

Se vidare länk 1, 2 och Fluorescent_lamp .
/Peter E

Nyckelord: lysrör [10];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/lighting.html
2 http://home.howstuffworks.com/fluorescent-lamp1.htm