4 svar
2334 visningar
mallan77 behöver inte mer hjälp
mallan77 30 – Fd. Medlem
Postad: 26 okt 2017 21:22

fältstyrka och elektriska fält.

1.    En elektron skjuts in i ett 15 cm långt homogent elektriskt fält med hastigheten 3,5 Mm/s. Den elektriska fältstyrkan är 140 V/m och riktad vinkelrätt mot elektronens rörelseriktning där den kommer in i fältet.

 

a)    Hur mycket avlänkas elektronen av fältet?

b)    Vilken riktning har elektronen där den lämnar fältet?

 

Hur ska man tänka!? Jag har räknat ut tiden den är inne i fältet, accelerationen och hastigheten i både y och x-led (tror jag) men förstår inte hur man ska få en vinkel på hur mycket den avlänkas av fältet...?

Guggle 1364
Postad: 26 okt 2017 21:48

Om du har fått fram vx v_x och vy v_y är vinkeln mellan horisontalplanet och hastighetsvektorn θ=arctan(vyvx) \theta=arctan(\frac{v_y}{v_x}) .

Du kan se det ungefär som en kastparabel, jag antar att du räknat på sånt.

mallan77 30 – Fd. Medlem
Postad: 27 okt 2017 00:19

nu hänger jag inte med...? Är det vinkeln som den går ut ur fältet med? Eller är det vinkeln på avlänkningen..?

Guggle 1364
Postad: 27 okt 2017 12:18 Redigerad: 27 okt 2017 12:57

Hej Mallan,

Elektronen har från början hastigheten v0x=3.5Mm/s v_{0x}=3.5\mathrm{Mm/s} när den går in i ett l=0.15m l=0.15\mathrm{m} långt homogent fält med fältstyrkan E=140V/m E=140\mathrm{V/m} . Vid passagen mellan plattorna avlänkas elektronen från den ursprungliga riktningen. Ungefär såhär:

 

Eftersom elektronen är negativt laddad kommer den avlänkas uppåt (om du valt att lägga den positiva plattan ovanför den negativa plattan, som i bilden ovan). Notera också att avståndet mellan plattorna måste vara större än avlänkningen, annars krockar elektronen med den övre plattan innan den hinner lämna fältet.

Rörelsen är likformig i x-led och likformigt accelererad i y-led. Utgångshastigheten i yled är noll, v0y=0 v_{0y}=0 . Jämför med tyngdkraftfältet vid jordytan. Båda fälten är homogena och kan betraktas som konservativa.  Du kan alltså använda formler för kaströrelse eller "fritt fall"

ay=Eeme,    t=lv0x a_y=\frac{Ee}{m_e},\qquad t=\frac{l}{v_{0x}}

vy=v0y+ayt=ayt v_y=v_{0y}+a_y t=a_yt

Man kan bestämma avlänkningsvinkeln θ \theta enligt

θ=arctan(vyv0x)=arctan(Eelmev0x2) \theta=\arctan(\frac{v_y}{v_{0x}})=\arctan(\frac{E\mathrm{e}l}{m_{\mathrm{e}}v_{0x}^2})

mallan77 30 – Fd. Medlem
Postad: 27 okt 2017 13:11

Tack så mycket! :D Tydligt förklarat och lätt att hänga med! Så tacksam. Tror att jag fått till det nu! 

Svara
Close