Rörelse i två dimensioner i elektriska fält

" En elektron skickas genom ett elektriskt fält efter att den har accelererats av spänningen 1,0 kV. Det elektriska fältet är 6,0 cm långt och har fältstyrkan 800 V/m. 40cm bakom det elektriska fältet finns en skärm som elektronen träffar. Var någonstans kommer elektronen att träffa skärmen jämfört med var den skulle ha träffat den om den inte hade passerat genom det elektriska fältet?"

Min lösning:

Vad gör jag för fel? Får fel enligt facit

$U = 1000 V L ä n g d e l e k t r i s k t f ä l t = 0, 06 m E f ä l t s t y r k a = 800 V / m 40 c m b a k o m f i n n s e n s k ä r m = 0, 4 m E = U * Q = \frac{m v^{2}}{2} L ö s e r u t v o c h f å r v_{x} = 18753704, 35 m / s t = \frac{s}{v} = \frac{0, 64}{v_{x}} = 2, 452848735 * 10^{- 8} E f ä l t s t y r k a = \frac{m * a}{Q} 800 = \frac{m * a}{Q}, l ö s e r u t a = 1, 406805708 * 10^(14) m / s^2 S e d a n s ä t t e r j a g i n a l l a v ä r d e n i s_{y} = v_{0} t + \frac{a t^{2}}{2}, v_{0} = 0 d å f å r j a g 0, 042 m v i l k e t ä r f e l e n l i g t f a c i t, d e t s k a v a r a 1 c m . . .$

Du bör gå igenom dessa steg:

0. Rita en bild över uppställningen

1. Beräkna elektronens hastighet i x-led (x-led är ursprungsriktningen) med UQ = mv²/2

2. beräkna sen tiden som elektronen färdats i det elektriska fältet, s/t här tror jag du räknat fel

3. Beräkna sen accelerationen i y-led när elektronen är i fältet

4. Beräkna hastigheten i y-led när elektronen lämnar fältet

5. Beräkna hur mycket elektronen rört sig i y-led medan elektronen är i fältet.

6. Beräkna hur lång tid det tar innan elektronen träffar skärmen (här räcker det med att använda hastigheten i x-led) efter det att den lämnat fältet

7. Beräkna hur långt den hinner i y-led under den tiden och addera med det värde du fick i steg 5.

Sen är du klar

Jag har inte granskat dina siffror förutom det jag skrev i steg 2

1. 18753704,35 m/s

2. 3,199367915*10^(-9)

3. 1,406805708*10^(14)

4. 450088,9045 m/s

Sedan undrar jag vad jag ska använda för formel för 7:an, vad blir det för acceleration?

Jag använde accelerationen som jag fick i 3 och hastigheten för 4 som starthastighet och formeln: s=v0*t + 0,5at^2, får fel svar

Du går lite fort fram, kan du visa vilka formler du använt i respektive steg? Och genomför samtliga steg

När elektronen lämnar det elektriska fältet verkar inga krafter på den, (tyngdkraften är i de här fallen helt oväsentlig) så det är en rent linjär rörelse utan acceleration, betrakta rörelsen i x-led och y-led var för sig.

Det 7:e steget blev lite kladdigt, men då har jag använt metoden som jag beskrev i inlägg #4

det 7e steget borde vara

v_y4*t₆ + s₅ där siffrorna hänvisar till beräkningsstegen

vilket med dina siffror alltså blir 450088*2,13*10^-8 + 7,2*10^-4 = 0,01 m eller 1 cm

Jag har inte kollat dina siffror i de olika beräkningsstegen eller dina formler heller för den delen, är lite upptagen, jag kan titta vidare i kväll om det behövs.

Tänk på att rita en figur som visar hela förloppet inte bara i magnetfältet så blir det lättare att förstå och resonera kring när det blir ngt som behöver förklaras.

Tusen tack! Fick rätt svar

Svara

Visa senaste svar