当电子以很低的速度(
v
/
c
1)在电场中运动时,动能的增加量应等于电子位能的改变量,即
(2-4)
其中,
和
分别为电子的初始速度及电位。如果
=0、
=0,那么可得
(2-5)
电子电位 U 的单位是V。这一关系式只适用于电子速度小于0.1 c 的情况,在速度很大时,根据相对论原理,有
(2-6)
图2-1所示为电子速度与所通过的电位差的关系。对于在均匀电场(
E
=常数)中的运动,如果电场方向和电子初始速度方向一致,电子将做等加速或等减速运动;如果电场方向和电子初始速度方向不一致,电子在均匀电场中的运动轨迹是抛物线。对于电子的初始速度
和均匀电场方向垂直的情况,电子的运动类似于物体在重力场中沿水平方向抛出后的运动。
图2-1 电子速度与所通过的电位差的关系