Elektroner och elektriskfält

$F=q*E=m*a$

Tack för hjälpen! Vad blir a?

Och hur är det möjligt att e*U blir lika med G?

$$\begin{gathered} F=1.60* {10}^{-19} * 3V =6.67*{10}^{-11}?? \\ F= 9.10*{10}^{-31}*a \end{gathered}$$

Hej dajamanté,

Hur stor hastighet $v$ får en elektron som accelererats av en spänning $U=3\mathrm{V}$?

När elektronen accelererats klart åker den in ett magnetfält. Där påverkas den av en magnetisk kraft, $F_m$.

Den magnetiska kraften ges av $F_m=QvB$. Det har du redan klurat ut (även om du försökte få in BILEN-kraften, men den kan man inte använda. Den gäller ju bara strömförande ledare.)

Men vad är tyngdkraften på en elektron med massan $m_e$?

Använd sedan tyngdkraften = magnetiska kraften och lös ut B.

A-ha är gravitations kraften tyngdkraften? Jag trodde det var den stora G!

Så frågan är 

$$\begin{gathered} Q*v*B=m*g \\ B =\frac{ m*g}{Q*v} \end{gathered}$$

Och v ges av $\frac{e*U}{m}$, om F=e*U=m*a

$B =\frac{ m*g}{Q*{\displaystyle \frac{e*U}{m}}}=\frac{ m^2*g}{e^2*U}=$$\frac{{\left(9.1*{10}^{-31}\right)}^2*9.82}{(1.67*{10}^{-19}{)}^2*3V}=1,05*{10}^{-22}$

Det är feeeeel!

dajamanté skrev :

A-ha är gravitations kraften tyngdkraften? Jag trodde det var den stora G!

Så frågan är 

$$\begin{gathered} Q*v*B=m*g \\ B =\frac{ m*g}{Q*v} \end{gathered}$$

Hittills är allt rätt, bra!

Men sen gör du något konstigt...

Och v ges av $\frac{e*U}{m}$, om F=e*U=m*a

 

Näää, när elektronen med laddningen Q accelereras av potentialen U=3V får den energin $W_k=UQ$. U är en potential, inte en fältstyrka. $W_k$ är elektronens kinetiska energi.

Elektronens kinetiska energi ges också av uttrycket $W_k=\frac{m_ev^2}{2}$. Nu kan du lösa ut v. (Sätt uttrycken för $W_k$ lika varandra,)

Sedan är det bara att sätta in v i uttrycket för B. Svaret är ungefär $5.4\cdot10^{-17}\mathrm{T}$

Jag fortfarande blandar krafter och energi ser jag! 

Tack, nu fick jag till det, äntligen! Efter många räknefel...

Och upptäckte i processen att hastigheten hos elektroner är ofta i Mm/s. I alla uppgifter jag räknade förut, elektronik hastighet alltid landade kring 1 till 2 Mm.

Är det en bra tumregel för uppgifter med elektroner, eller var det bara tur?