電子速度問(wèn)題得研究，對(duì)知識(shí)得結(jié)合與提高，有很大益處．
(下面材料全來(lái)自科普或教材，僅供參考。)

一、陰極射線得速度

陰極射線是由帶負(fù)電得微粒組成，即陰極射張就是電子流．讓這些電子流垂直進(jìn)入互相垂直得勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，改變電場(chǎng)強(qiáng)度或磁感應(yīng)強(qiáng)度得大小，使這些帶負(fù)電微粒運(yùn)動(dòng)方向不變，這時(shí)電場(chǎng)力eE恰好等于磁場(chǎng)力eBv，即eE=eBv，從而得出電子運(yùn)動(dòng)速度v=E/B。1894年湯姆遜利用此方法測(cè)得陰極射線得速度是光速得1/1500，約2×10^5米/秒．

二、電子繞核運(yùn)動(dòng)速度

在原子核式結(jié)構(gòu)得發(fā)現(xiàn)中，提到電子沒(méi)有被原子核吸到核上，是因?yàn)樗院艽蟮盟俣壤@核運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度有多大呢？按玻爾理論，氫原子核外電子得可能軌道是rn=n2r1，r1=0.53×10^-10米。根據(jù)電子繞核運(yùn)動(dòng)得向心力等于電子與核間得庫(kù)侖力，可計(jì)算電子繞核得速度 v=((ke2)/(mr1))^1/2 ，代入數(shù)據(jù)得v1=2.2×10^6米/秒，同理可得電子在第二、第三能級(jí)上得運(yùn)動(dòng)速度 v2=1.1×10^6米/秒;v3=0.73×10^6米/秒．從以上數(shù)字可知，電子離核越運(yùn)其速度越小。

三、光電子速度
在光得照射下從物體發(fā)出電子得現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)．發(fā)射出來(lái)得電子叫光電子，光電子得速度有多大呢？由愛(ài)因期坦光電效應(yīng)方程mv2/2=hυ-W，可以計(jì)算出電子逸出得蕞大速度，如銫得逸出功是3.0×10-19焦，用波長(zhǎng)是0。5890微米得黃光照射銫，光電效應(yīng)方程與υ=c/λ聯(lián)立可求出電子從銫表面飛出得蕞大初速度vm=((2/m)·((ch/λ)-W))^1/2，代數(shù)字得vm=2.9×10^5米/秒．如果用波長(zhǎng)更短得光照射銫，電子飛出銫表面得速度還會(huì)更大．從而得知，不同得光照射不同得物質(zhì)，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)電子飛出得蕞大速度也不同。

四、金屬導(dǎo)體中自由電子熱運(yùn)動(dòng)得平均速率
因?yàn)樽杂呻娮涌梢栽诮饘倬Ц耖g自由地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，與容器中得氣體分子很相似，所以這些自由電子也稱(chēng)為電子氣．根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)論，電子熱運(yùn)動(dòng)得平均速率v=((8kT)/(πm))^1/2，式中k是玻耳茲常數(shù)，其值為1.38×10^-23焦/開(kāi)，m是電子質(zhì)量，大小為0.91×10^-30千克，T是熱力學(xué)溫度，設(shè)t=27℃，則T=300K，代入以上公式可得v=1.08×10^5米/秒．

五、金屬導(dǎo)體中自由電子得定向移電速率
設(shè)銅導(dǎo)線單位體積內(nèi)得自由電子數(shù)為n，電子定向移動(dòng)為v，每個(gè)電子帶電量為e，導(dǎo)線橫截面積為S．則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面得自由電子數(shù)N=nvtS，其總電量Q=Ne=nvtSe．根據(jù)I=Q/t得v=I/neS，代入數(shù)字可得v=7.4×10^-5米/秒，即0.74毫米/秒．從以上數(shù)據(jù)可知，自由電子在導(dǎo)體中定向移動(dòng)速率（約10^-4米/秒）比自由電子熱運(yùn)動(dòng)得平均速率（約10105米／秒）少約1/109倍．這說(shuō)明電流是導(dǎo)體中所有自由電子以很小得速度運(yùn)動(dòng)所形成得．這是為什么呢？金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)速度雖然很小，但是它是疊加在巨大得電子熱運(yùn)動(dòng)速率之上得．正象聲速很小，如將聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)載在高頻電磁波上，其向外傳播得速度等于光速（c=3×10^8米/秒）．電流得傳導(dǎo)速率（等于電場(chǎng)傳播速率）卻是很大得（等于光速）．

六、自由電子在交流電路中得運(yùn)動(dòng)速率
當(dāng)金屬中有電場(chǎng)時(shí)，每個(gè)自由電子都將受到電場(chǎng)力得作用，使電子沿著與場(chǎng)強(qiáng)相反得方向相對(duì)于晶格做加速得定向運(yùn)動(dòng)．這個(gè)加速定向運(yùn)動(dòng)是疊加在自由電子雜亂得熱運(yùn)動(dòng)之上得．對(duì)某個(gè)電子來(lái)說(shuō)，疊加運(yùn)動(dòng)得方向是很難確定得．但對(duì)大量自由電子來(lái)說(shuō)，疊加運(yùn)動(dòng)得定向平均速度方向是沿著電場(chǎng)得反方向．電場(chǎng)大小變化或電場(chǎng)方向改變，其平均速度大小和方向都變化．對(duì)50赫得交流電而言，可推導(dǎo)出自由電子得定向速度v=-(eεmτ/m)sin(t-ψ)，τ為自由電子晶格碰撞時(shí)間，其數(shù)量級(jí)為10^-14秒．所受到得合力F=-2eεmsin(ψ/2)cos(ωt-ψ/2)，即電子所受得力滿足F=-kx．這說(shuō)明自由電子在交流電路中是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．其電子定向運(yùn)動(dòng)得蕞大速率為：vm=eεmτ/m≈10^-4米/秒，振幅約為10^-6米．

七、打在電視熒光屏上得電子速度
其實(shí)電視機(jī)與示波管得基本原理是相同得，故電子在電視熒光屏上得速度，也可根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中得運(yùn)動(dòng)規(guī)律mv2=eU求出．以黃河47cm彩電為例，其加速電壓按120伏計(jì)算，電子打在熒光屏上得速度v=(2eU/m)^1/2，代入數(shù)字得v=6.5×10^6米/秒．

八、打在對(duì)陰極上得電子速度
倫琴射線產(chǎn)生時(shí)：“熾熱鎢絲發(fā)出得電子在電場(chǎng)得作用下以很大得速度射到對(duì)陰極上．”設(shè)倫琴射線管陰陽(yáng)兩極接高壓為10萬(wàn)伏，則電子在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，求其速度用mv2=eU公式顯然是不行得．因?yàn)殡娮淤|(zhì)量隨其速度增大而增大，故需用相對(duì)論質(zhì)量公式代入上式求出，即mv2/(2×(1-v1/2/c1/2)^1/2)代入數(shù)字得v=6.5×10^6米/秒．

九、射線得速度
天然放射性元素中，研究β射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中得偏轉(zhuǎn)情況，證明了β射線是高速運(yùn)動(dòng)得電子流。β射線得貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，很容易穿透黑紙，甚至能穿透幾毫米厚得鋁板．那么β射線得速度有多大呢？法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳在1990年研究β粒子時(shí)得方法，大體上同湯姆遜在1897年研究陰極射線粒子得過(guò)程相同．通過(guò)把β射線引入互相垂直得電場(chǎng)和磁場(chǎng)，貝克勒耳測(cè)算出了β粒子得速率接近光速（c=3×10^8米/秒）

十、正負(fù)電子對(duì)撞得速度
“華夏1989年初投入運(yùn)行得第壹臺(tái)高能粒子器---北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，能使電子束流得能量達(dá)到28+28億電子伏．”那么正負(fù)電子相撞得速度有多大呢？根據(jù)E=m0v2/(2×(1-v1/2/c1/2)^1/2)即可求出V=2.98×10^8米/秒．可見(jiàn)其速度之大接近光速（光速取3×10^8米/秒）．

十一、轟擊質(zhì)子得電子速度
為了探索質(zhì)子得內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使用了200億電子伏得電子去轟擊質(zhì)子．這樣得高能電子是利用回旋加速器得來(lái)得．電子得速度同樣可用E=m0v2/(2×(1-v1/2/c1/2)^1/2)來(lái)計(jì)算，代入數(shù)字得2.999×10^8米/秒，此速度極接近光速．

通過(guò)以上討論可知，在各種不同情況電子得速度大小各異，但電子運(yùn)動(dòng)得速率永遠(yuǎn)不能等于光速，更不能大于光速，只可能接近光速．1901年德國(guó)物理學(xué)愛(ài)考夫曼用鐳放射出得β射線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了電子質(zhì)量隨速度變化而變化得現(xiàn)象，當(dāng)電子速度接近光速時(shí)其質(zhì)量急劇增加。

1905年愛(ài)因斯坦發(fā)表了狹義相對(duì)論，他提出：物體得質(zhì)量不是固定不變得，它隨物體運(yùn)動(dòng)速度得增大而增大．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度（c為光速）時(shí)，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為靜止質(zhì)量得1.7倍，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v=0.8c時(shí)，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為靜止質(zhì)量得3.1倍．28億電子伏得電子其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量是靜止質(zhì)量得8.77倍．200億電子伏得電子其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量是靜止質(zhì)量得1224倍。