Tartalom
- 1. lépés: Azonosítsa az érdeklődési egyenletet
- 2. lépés: Határozza meg a potenciális különbséget a mezőn
- 3. lépés: Oldja meg az elektron sebességét
Az elektronok az atomok három alapvető alkotóeleme közül az egyik, a másik kettő protonok és neutronok. Az elektronok még a szubatomi részecskék szabványa alapján is rendkívül kicsik, mindegyikük 9 × 10 tömegű-31 kg.
Mivel az elektronok nettó töltést hordoznak, amelynek értéke 1,6 × 10-19coulombs (C), ezek elektromágneses mezőben gyorsulnak, hasonlóan ahhoz, ahogyan a rendes részecskéket gravitációs mező vagy más külső erő gyorsítja. Ha ismeri ennek a mezõnek a potenciálkülönbség értékét, kiszámíthatja egy befolyása alatt mozgó elektron sebességét (vagy sebességét).
1. lépés: Azonosítsa az érdeklődési egyenletet
Emlékeztethet arra, hogy a mindennapi fizikában a mozgásban lévő tárgy kinetikus energiája (0,5) mv-vel egyenlő2, ahol m egyenlő a tömeggel és v egyenlő a sebességgel. A megfelelő elektromágneses egyenlet:
qV = (0,5) mv2
ahol m = 9 × 10-31 kg és q, egyetlen elektron töltése 1,6 × 10-19 C.
2. lépés: Határozza meg a potenciális különbséget a mezőn
Lehetséges, hogy a feszültséget valamely motorra vagy akkumulátorra vonatkozó tényezőnek tekinti. De a fizikában a feszültség potenciális különbség az elektromos térben lévő térbeli pontok között. Ahogy egy golyó lefelé gördül, vagy egy folyó folyik lefelé, és egy negatív töltésű elektron a mező pozitív töltésű területei felé mozog, például egy anód.
3. lépés: Oldja meg az elektron sebességét
A kezelt V értékkel átrendezheti az egyenletet
qV = (0,5) mv2
nak nek
v =
Például, ha V = 100 és a fenti állandók, egy elektron sebessége ezen a területen:
√ ÷ (9 × 10-31)
= √ 3.555 × 1013
6 x 106 Kisasszony