Hiukkaspalkissa olevat elektronit ovat kineettisen energian ollessa 1,60 × 10 - 17 J. Mitkä ovat sen sähköisen yksikön suuruus ja suunta, joka pysäyttää nämä elektronit 10,0 cm: n etäisyydellä?

Vastaus:

#E = F / q = 1,60 × 10 ^ -16 N / 1,60 × 10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C #

Selitys:

Käytä työenergian teoriaa: #W _ ("net") = DeltaK #

Kun elektroni hidastuu, sen muuttuminen kineettisessä energiassa on:

#DeltaK = K_f K_i = 0 (1,60 × 10 ^ -17 J) = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Niin #W = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Anna elektronin sähkövoiman suuruusluokkaa # F #. Elektroni siirtää etäisyyden #d = 10.0 cm # vastapäätä voiman suuntaa, jotta tehty työ on:

#W = Fd; 1.60 × 10 ^ -17 J = F (10,0 × 10 ^ -2 m) #

ratkaisu, #F = 1,60 × 10 ^ -16 N #

Nyt kun tiedämme elektronin varauksen, voimme arvioida sähkökentän, E:

#E = F / q = 1,60 × 10 ^ -16 N / 1,60 × 10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C #