Sluthastighet hos elektron

Skulle behöva hjälp med en uppgift i fysik,

En elektron accelereras från vila av en spänning på 100 V. Hur mycket större kommer dess sluthastighet att vara om den accelereras av en fyra gånger som stor spänningen:

A) 1 B) √2 C) 2 D) 4 E) 8

så jag vet att V_o= 0

när U= 100 V

så hur stor är sluthastigheten om den accelererar från 400 V

har försökt att klura ut det med följande formel U x Q = mv^2/2, men får inget av följande alternativ: A) 1 B) √2 C) 2 D) 4 E) 8

Om du använder formeln som du själv föreslår, hur mycket tycker du hastigheten borde öka?

Alltså 100x ( 1.066x10^-19) / m för elektronen = v

eller 400 x(1,066x10^-19)/m = v

MaFyBiKe skrev:
Alltså 100x ( 1.066x10^-19) / m för elektronen = v
eller 400 x(1,066x10^-19)/m = v

Du skrev upp formeln

$U q = \frac{m v^{2}}{2}$

som beskriver hur den kinetiska energin förhåller sig hos en laddning som accelererats av en spänning. Energin är alltså proportionell mot hastigheten i kvadrat (om partikelns laddning och massa är densamma).

Alltså, om spänningen i ekvationens högerled blir fyra ggr större, så måste vänsterledet också bli fyra gånger större. Och vänsterledet blir fyra ggr större om hastigheten blir ??? ggr större.

Är du med?

Jahaaa jaa okej så 4 ggr så stor på båda leden alltså är svaret D)

MaFyBiKe skrev:
Jahaaa jaa okej så 4 ggr så stor på båda leden alltså är svaret D)

Nej, tänk en gång till. Massan m ändras inte, och 2 ändras nsturligtvis inte. Hur skall hastigheten v ändras för att v² skall bli 4 ggr så stor som innan?

MaFyBiKe skrev:
Jahaaa jaa okej så 4 ggr så stor på båda leden alltså är svaret D)

Nästan. (nu ser jag att jag blandade ihop höger och vänster led, ledsen för det)

Igen. Vänsterledet blir fyra ggr större eftersom spänningen blir fyra ggr större. För att högerledet ska bli fyra ggr större, så måste alltså $v$ öka. Och den hastighetsökningen blir då $\sqrt{4}$ ggr.

Antag att hastigheten i först fallet var $v_{0}$ . Energin var då $\frac{m {v_{0}}^{2}}{2}$ . Den nya energin är 4ggr så stor, dvs $4 \cdot \frac{m {v_{0}}^{2}}{2}$

Frågeställningen blir då, vilken är den nya hastigheten om den kinetiska energin är $4 \cdot \frac{m {v_{0}}^{2}}{2}$ ? Vi kallar den nya hastigheten för $v_{1}$ och den nya kinetiska energin för $\frac{m {v_{1}}^{2}}{2}$

$\frac{m {v_{1}}^{2}}{2} = 4 \cdot \frac{m {v_{0}}^{2}}{2} = \frac{m {(\sqrt{4} v_{0})}^{2}}{2} \Rightarrow v_{1} = \sqrt{4} v_{0}$

Är du med?

Så om VL: Q • U är 4 ggr så står som m v0^2/ 2 måste då hastigheten V1 vara √4 V0

MaFyBiKe skrev:
Så om VL: Q • U är 4 ggr så står som m v0^2/ 2 måste då hastigheten V1 vara √4 V0

men det finns inte ett alternativ med √4, blir svaret då C) 2

MaFyBiKe skrev:
men det finns inte ett alternativ med √4, blir svaret då C) 2

Svara

Visa senaste svar