Elektriskt fält

Det ser korrekt ut så långt, men nu har du bara räknat ut hur långt i y-led partikeln hamnat efter det elektriska fältet. Men sedan fortsätter elektronen flytta sig i y-led med konstant hastighet under ytterligare 40cm.

D4NIEL skrev:

Det ser korrekt ut så långt, men nu har du bara räknat ut hur långt i y-led partikeln hamnat efter det elektriska fältet. Men sedan fortsätter elektronen flytta sig i y-led med konstant hastighet under ytterligare 40cm.

Okej. Men vad innebär det att elektronen fortsätter färdas framåt ytterligare 40 cm?Vad är det jag ska beräkna nu? Och hur ska jag tillväga?

När elektronen lämnar det elektriska fältet har den en hastighet du kan dela upp komposanter. Den horisontella delen har du redan räknat ut, du fick den till $1.875\cdot10^{-19}\mathrm{m/s}$.

Den vertikala delen kan du räkna ut. Du har ju redan räknat ut accelerationen i y-led.

Sedan ska alltså elektronen färdas med konstant hastighet i x-led och y-led ända tills den slår in skärmen 40 cm bakom det elektriska fältet.

Hur lång tid tar det?

Hur långt har elektronen färdats y i-led totalt sett?

Hur kan jag räkna ut accelerationen i x led? 

Är accelerationen i y-led ungefär 1.406*10¹⁴ m/s² ?

Det sker ingen acceleration i x-led.

Accelerationen i y-led sker under tiden elektronen befinner sig i det elektriska fältet. Du har räknat ut att elektronen befinner sig i det elektriska fältet under $3.2\cdot10^{-9}\mathrm{s}$.

Ja. Därefter har jag försökt räkna ut Sy men svaret jag fick va fel så jag förstår inte varför, jag förstår inte vad det är jag har missat 

D4NIEL skrev:

Det ser korrekt ut så långt 

Fast ritningen var ju helt fel.

Du har räknat ut var du befinner dig i y-led vid punkt A, men du vill veta var du befinner dig i y-led vid punkt B. Är du med?

Jaha okej. Men hur ska jag kunna räkna ut vart jag befinner mig i B?  dvs hur ska jag kunna räkna ut hur högt i y led jag befinner mig 

Katarina149 skrev:

Jaha okej. Men hur ska jag kunna räkna ut vart jag befinner mig i B? 

Vet du något om hastigheten i y-led vid B? Vad är hastigheten i x-led?

Kan du räkna ut hur lång tid det tar för elektronen att ta sig från A till B?

Nej jag vet inte hur jag kan räkna ut hastigheten vid B. 

 hastigheten i x-led är 1.875*10^-19 m/s

Vi vet att sträckan från A till B är 0.4m 

  s

v*t

t= s/v

s=0.4m 

v= 1.85*10^-19

t= 0.4/(1.85*10^-19=

Ja, förutom att du slarvar med storleksordningen på $v$ så får du alltså tiden

$\displaystyle t_2=\frac{0.4m}{1.8756\cdot 10^7\mathrm{m/s}}$

Det enda du behöver göra nu är att räkna ut $v_y$ vid $A$ så blir sträckan i y-led mellan A och B

$s_{y2}=v_y\cdot t_2$

Sedan lägger du ihop de två sträckorna $s_y+s_{y2}$ för att få den totala avvikelsen i y-led.

Hur kan jag räkna ut Vy? Jag hängde enbart med på hur du räkna ut t2

Det elektriska fältet påverkar elektronen med en konstant kraft vilket ger en konstant (likformig) acceleration. Du hittar sambanden för likformigt accelererad rörelse i din formelsamling.

Vi får anta att $v_{oy}=0$ vid ingången i det elektriska fältet samt att det elektriska fältet är vinkelrätt mot rörelseriktningen.

Rörelseekvationerna för likformigt accelererad rörelse ger bland annat

$v_y=v_{0y}+at$

Jämför med hur du resonerade när du förde in formeln $s_y=v_{0y}t+at^2/2$ för sträckan i y-led.

Vy=a*t= 1.406*10¹⁴ * 3.2*10^-9 $\approx$ 4.5*10⁵ m/s

sy2= 4.5*10⁵ *2.132*10^-8 = vy*t2$\approx$9.6*10^-3 m

Men jag förstår inte vad Sy2 står för

Vi kan kalla sträckorna för $S_1$ och $S_2$ istället.

Elektronen förflyttar sig alltså sträckan $S_1$ i y-led under den tid $t_1$ den befinner sig i E-fältet. Eftersom elektronen påverkas av en kraft accelereras den. Uttrycket för den sträckan är $S_1=a_yt_1^2/2$.

Elektronen påverkas inte av någon kraft när den väl lämnat E-fältet. Då kommer den färdas längs en rät linje under tiden $t_2$. Förflyttningen i y-led blir därför $S_2=v_yt_2$. Är du med?

Så långt är jag med. Är sy sträckan i y led till punkten A? 

Ja, $S_y$ är den första sträckan i y-led, den hade du också korrekt beräknat ut i ditt första inlägg i den här tråden. Men den här gången har du definitivt fått fel storleksordning!

Var noga med tiopotenserna och slå det igen så får du samma som du fick i ditt första inlägg.

I inlägg $\#17$ beräknade du den andra sträckan y-led, dvs sträckan $S_2$ mellan $A$ och $B$.

Den totala avvikelsen är summan av de två sträckorna i y-led.

Så här löste jag frågan. Är det rätt?

Katarina149 skrev:

Så här löste jag frågan. Är det rätt?

Jag förstår inte vad du gör på slutet. Ser ut som att du beräknar t2 korrekt men på raden verkar du vända på samma formel och kommer tillbaka till 0,4m men med avrundningsfel (tror jag).

Du beräknade tidigare accelerationen i y-led och t1. Då kan du beräkna hastigheten i y-led då elektronen lämnar fältet.
Sen ger den hastigheten och tiden utanför fältet (t2) sträckan s2.

Är det rätt nu? 

Nej, nu har du räknat med hastigheten i x-led för en förflyttning i y-led.

Du beräknade $S_{y2}$ korrekt i ditt inlägg $\#\mathrm{17}$ (längre upp i tråden).

Jag avser alltså detta inlägg:

Katarina149 skrev:

Vy=a*t= 1.406*10¹⁴ * 3.2*10^-9 $\approx$ 4.5*10⁵ m/s

sy2= 4.5*10⁵ *2.132*10^-8 = vy*t2$\approx$9.6*10^-3 m

Är det rätt nu? 

Katarina149 skrev:

Är det rätt nu? 

Jag har inte räknat själv men jag ser inget fel.