Beräkna vinkeln

I en elektronstråle i vakuum har elektronerna hastigheten 1.8*10^7m/s. Elektronstrålen passerar mellan två parallella plattor (det finns även en figur som visar att fältet pekår uppåt, dvs. att elektronerna kommer att accelereras nedåt). Plattorna är 0.1m långa och avståndet mellan dem är 0.02m. Spänningen mellan plattorna är 35V.

Beräkna den vinkel som elektronstrålen böjts av när den har passerat det elektriska fältet mellan plattorna.

Jag har räkna tiden som elektronen är mellan plattorna och får den till 5,6ns samt den lodrätta accelerationen som en elektron får i det elektriska fältet och får den till 3,1 * 10^14 m/s^2. Båda svaren stämmer överens med facit, fastnar dock på den sista delen, att beräkna vinkeln. Kommer inte på hur jag ska gå tillväga.

Vinkeln, dvs riktningen på hastigheten får du om du tittar på hastigheten i både x- och y-led när elektronerna lämnar fältet. Kommer du vidare?

Jag tänker att

$v 0 y = v 0 \sin (a) v 0 x = v 0 \cos (a) \frac{v 0 y}{v o x} = \tan (a)$

Efterson elektronerna rör sig neråt och elektronernas hastighet är 1.8*10^7 m/s så borde v₀y= 1.8*10^7 m/s

Kommer inte vidare efter det

Bayan Ali skrev:
Jag tänker att

$v 0 y = v 0 \sin (a) v 0 x = v 0 \cos (a) \frac{v 0 y}{v o x} = \tan (a)$

Efterson elektronerna rör sig neråt och elektronernas hastighet är 1.8*10^7 m/s så borde v₀y= 1.8*10^7 m/s

Kommer inte vidare efter det

Rita en figur över hastighetskomposanterna x- och y-led, och vilken avlänkningsvinkel resultanthastigheten får från x-axeln.

Vx är ju hastigheten som elektronerna har i x-led. Den står i uppgiften. Den lodräta hastigheten vy i y-led som elektronerna får vid passagen mellan plattorna har du kanske redan räknat ut. Återstår bara att beräkna vinkeln.

Kommer du vidare?

Jag tänkte så här:

V_y=1.8*10⁷

V_x=0.17*10⁷ (räknade ut det genom att ta a*t som jag hade räknat ut innan)

v är alltså arctan(1.8/0.17) = 84.5 grader

rätt svar är 5.4 grader

alltså ca 90- vinkeln som jag fick.

Räknade jag fel vinkel men hade rätt tanke eller är allt fel?

Du tänkte rätt. Normalt brukar man ju låta x-led vara horisontell och y-led vara vertikal, följer man den "regeln" så är det lättare för läsaren att följa dina beräkningar

Men om du tydligt i figur hade ritat in det koordinatsystem du använde så kommer ingen lärare att ge dig fel på den punkten.

Däremot definitionen av avlänkningsvinkeln (eller avböjningsvinkeln som den kallas i din uppgift). Den definieras som vinkeln mot den ursprungliga hastigheten (om inget annat anges), så där skulle du ha svarat 5.4 grader.

Svara

Visa senaste svar