Kaströrelse inom eleltriskt fält
Hejsan! Har svårt med en uppgift!
(3.67 i Heureka! Övningsbok Fysik 2)
Uppgiften: I ett katodstrålerör passerar elektroner med farten 6,0 Mm/s mitt emellan två parallela plattor. Plattornas längd är 5cm o avståndet mellan dem är 1 cm. Efter passagen mellan plattorna träffar elektronerna en stor skärm o ger upphov till en ljusfläck. Hur stor spänning kan högst läggas mellan plattorna utan att ljusfläck försvinner?
Tack för alla svar
Hej Hannahmina och välkommen till PluggAkuten,
Den här uppgiften går ut på att beräkna en kastbana, som i ett gravitationsfält. Det som skiljer är att elektronerna istället för att påverkas av en tyngdkraft påverkas av en elektrisk kraft , där är fältstyrkan mellan plattorna, är elektronens massa och är elektronens laddning.
Det betyder att elektronerna accelereras, du kan räkna ut accelerationen med hjälp av Newtons andra lag.
Om du inte redan gjort det bör du rita upp situationen.
Låt en elektron komma in på höjden 0.5cm över bottenplattan. Den börjar avlänkas mot den positiva plattan. Om accelerationen inte är för stor kommer den hinna igenom. Om accelerationen är för stor kommer den slå in i den positiva plattan.
Hur stor måste accelerationen vara för att den precis ska slå in i den positiva plattan (använd ekvationerna för kastbana!)? Vad måste kraften vara då?
Vad ger det slutligen för krav på fältstyrkan E och därmed spänningen U?
Hejsan! Och tack för att du hjälper! Jag förstår själva uppgiften och vad jag ska räkna ut. Men hur ska jag få fram kraften? F=ma då behöver jag veta kraften för att få ut a. Eller vid formeln F=Eq behöver jag E för att få ut kraften F. Jag antar att det är något som jag inte förstått🤔.
Om det skall bli en ljusfläck på skärmen framför, så behövs det att elektronen kommer ut från plattorna. Hur mycket kan elektronen förflyttas uppåt utan att den slår i "taket"? (Hur mycket kan elektronen förflyttas neråt utan att den slår i "golvet"?) Vad säger detta om kraften och därmed spänningen?
