Съдържание
- Стъпка 1: Определете уравнението на лихвата
- Стъпка 2: Определете потенциалната разлика в полето
- Стъпка 3: Решете за скоростта на електрона
Електроните са една от трите основни съставки на атомите, другите два са протони и неутрони. Електроните са изключително малки дори по стандартите на субатомните частици, като всеки има маса 9 × 10-31 килограма.
Тъй като електроните носят нетен заряд, чиято стойност е 1,6 × 10-19кулони (С), те се ускоряват в електромагнитно поле по начин, аналогичен на начина, по който обикновените частици се ускоряват от гравитационно поле или друга външна сила. Ако знаете стойността на тази потенциална разлика в полетата, можете да изчислите скоростта (или скоростта) на електрон, движещ се под неговото влияние.
Стъпка 1: Определете уравнението на лихвата
Може би си спомняте, че във всекидневната физика кинетичната енергия на обект в движение е равна на (0,5) mv2, където m е равно на маса и v е равно на скоростта. Съответното уравнение в електромагнитите е:
qV = (0,5) mv2
където m = 9 × 10-31 kg и q, зарядът на единичен електрон, е 1.6 × 10-19 ° С.
Стъпка 2: Определете потенциалната разлика в полето
Може да сте попаднали на напрежението като на нещо, свързано с двигател или батерия. Но във физиката напрежението е потенциална разлика между различни точки в пространството в рамките на електрическо поле. Точно когато топката се търкаля надолу или се носи надолу по течението на течаща река, електрон, бидейки отрицателно зареден, се придвижва към области в полето, които са положително заредени, като анод.
Стъпка 3: Решете за скоростта на електрона
Със стойността на V в ръка можете да пренаредите уравнението
qV = (0,5) mv2
да се
v =
Например, като се има предвид V = 100 и константите по-горе, скоростта на електрон в това поле е:
√ ÷ (9 × 10-31)
= √ 3.555 × 1013
6 x 106 Госпожица