Conţinut
- Pasul 1: Identificați ecuația de interese
- Pasul 2: Determinați diferența de potențial din câmp
- Pasul 3: Rezolvați viteza electronilor
Electronii sunt unul dintre cei trei constituenți de bază ai atomilor, ceilalți doi fiind protoni și neutroni. Electronii sunt extrem de mici chiar și după standardele particulelor subatomice, fiecare având o masă de 9 × 10-31 kg.
Deoarece electronii au o sarcină netă, a cărei valoare este 1,6 × 10-19coulombele (C), acestea sunt accelerate într-un câmp electromagnetic într-un mod analog modului în care particulele obișnuite sunt accelerate de un câmp gravitațional sau o altă forță externă. Dacă cunoașteți valoarea acestei diferențe de potențial a câmpurilor, puteți calcula viteza (sau viteza) unui electron care se deplasează sub influența sa.
Pasul 1: Identificați ecuația de interese
Vă puteți aminti că în fizica de zi cu zi, energia cinetică a unui obiect în mișcare este egală cu (0,5) mv2, unde m este egală cu masa și v este egală cu viteza. Ecuația corespunzătoare în electromagnetică este:
qV = (0,5) mv2
unde m = 9 × 10-31 kg și q, sarcina unui singur electron, este 1,6 × 10-19 C.
Pasul 2: Determinați diferența de potențial din câmp
Poate că ați ajuns să considerați tensiunea ca ceva legat de un motor sau o baterie. Dar în fizică, tensiunea este o diferență de potențial între diferite puncte din spațiu în cadrul unui câmp electric. La fel cum o bilă se rostogolește în jos sau este transportată în aval de un râu care curge, un electron, fiind încărcat negativ, se deplasează spre zone din câmp care sunt încărcate pozitiv, cum ar fi un anod.
Pasul 3: Rezolvați viteza electronilor
Cu valoarea lui V în mână, puteți rearanja ecuația
qV = (0,5) mv2
la
v =
De exemplu, având în vedere V = 100 și constantele de mai sus, viteza unui electron în acest câmp este:
√ ÷ (9 × 10-31)
= √ 3.555 × 1013
6 x 106 Domnișoară