Magnetiskt fält

Vilken kraft påverkar elektronen när den lämnat kanonen? Belopp och riktning?

Sen är det som vilken kaströrelse som helst, med den skillnaden att det är inte mg som påverkar elektronen.

Den påverkas väll av en elektrisk kraft neråt? Men det utförs även ett arbete uppåt? Förstår fortfarande inte hur jag ska få fram V

som vid kaströrelse

v_y= sin(30)v_ot -gt

v_x = ...

s_{y = ...}

bara det att g inte är med här utan en annan kraft vars storlek du måste bestämma först

Det går säkert att komma fram även med ett energiresonemang som du är inne på.

För att beräkna accelerationen tänkte jag använda g=Eq/m men jag har inte sträckan för att få fram att E=U/s hur ska jag gå till väga för att få fram g? 

Kalla sträckan för ngt, exempelvis a, den kommer troligen att förkortas bort så småningom i dina beräkningar

Det blir inte allt för besvärliga beräkningar, men det är möjligt (läs: troligt) att en energibetraktelse är enklare.

Har du svaret på uppgiften?

i facit står det att lösningen är 1,28x10^-12 J

och ledning: en elektron har konstant totalenergi mellan plattorna. Vid tangering vid B är elektronfarten v0 Sin60.

förstår dock inte ledningen, är v=sin60? Och isåfall är det det värdet jag ska sätta in i min ekvation ovan?

Jo facit gick på energibetraktelse vilket är enklare.

När elektronen är vid den övre plattan rör den sig enbart i x-led. I x-led är hastigheten konstant = v₀sin(60)

Samtidigt har den tillförts lägesenergi motsvarande U*Q dvs 200 eV eftersom den rört sig i fältet. 

elektronen har alltså tappat 200 eV i rörelseenergi.

Eftersom energin är konstant får vi ekvationen

Begynnelseenergi = lägesenergi + rörelseenergi i x-led

mv₀²/2 = 200 eV + m(v₀*sin(60))²/2

ur den ekvationen kan du lösa ut det man frågar efter, tänk bara på att omvandla eV till J först

Jag visar även den andra lösningsmetoden, med de traditionella rörelseekvationerna

Kalla avståndet mellan plattorna för b, 

Begynnelsehastigheten i y-led är v₀*sin(30) = 0,5v₀

När elektronerna når den övre plattan har de ingen fart i y-led alltså gäller

0 = 0,5v₀ -a*t   => t = 0,5v₀/a

där a är accelerationen i y-led och t är tidpunkten när elektronerna når den övre plattan.

sen vet vi att elektronen färdats sträckan b vid tiden t, 

b = 0,5v₀*t -at²/2

sätter vi in värdet för t enligt ovan får vi

b = 0,5v₀*0,5v₀/a - a(0,5v₀/a)²/2 = 0,25v₀²/a - 0,25v₀²/(2a)  =>

2ab = v₀² (0,5-0,25) =>

v₀² = 8ab

accelerationen får vi med hjälp av kraftekvationen  ma = F => a = F/m

F får vi ur F = EQ, och E = U/b => a = UQ/(bm)

F är kraften på elektronen
E är fältstyrkan,
Q är elektronens laddning
m är elektronens massa

Sätter vi in det här får vi

v₀² = 8b* UQ/(bm) = 8UQ/m

Sen frågade de efter rörelseenergin

mv₀²/2 = 4UQ = 800 eV = 1,28*10^-16 J

Hur facit lyckats få 10^-12 begriper jag inte

Jämför med vad vi får med den andra lösningsmetoden i inlägg #8

mv₀² /2 = 200 eV + m(v₀*sin(60))²/2 = 200 eV +mv₀²*3/8 =>

mv₀²/2 (1-3/4) = 200 eV =>

mv₀²/2  = 800 eV

Alltså samma resultat

tack så hemskt mycket för hjälpen!!!