Uppgift 306 elektromagnetism
Hej! Jag behöver ha hjälp med uppgift 306. Om vi börjar med a.
Är det rätt att tänka att när spänningen är hög i U1 så kommer sanningen i U2 att vara mindre. Vilket medför att hastigheten blir mindre och även accelerationen därav blir sy kortare.
I b tänker jag att det istället är tvärtom. Att u1 är liten (spänningen) medans U2 är starkare vilket medför att accelerationen ökar och därmed hastigheten vilket leder till att sy blir högre.
i c om d ökar så minskar den elektriska fältet. Detta medför att accelerationen minskar och därmed att sy blir mindre
i d tänker jag att kloridjonen har en större massa än en elektron , vilket kommer leda till att klorid joner får en högre acceleration och därmed kommer du att bli högre.
e förstår jag inte hur jag ska tänka alls..
a) Spänningsskillnaden (inte U2) kommer att bli mindre, så kraften och därmed accelerationen kommer att bli mindre så sy blir mindre
b) håller med om det du skriver
c) håller med om det du skriver
d) Massan är större, kraften är konstant så accelerationen blir ... (F = ma)
e) som d men laddningen har motsatt tecken så partikelns riktning kommer att ...
På a, elektronens hastighet framåt ökar, vilket medför att tiden mellan plattorna minskar och avlänkningen blir mindre
Det verkar som du kopplar ihop U1:s och U2:s styrka men U1 och U2 är oberoende av varandra. Om U1 ökar betyder det inte att U2 minskar och tvärtom.
U1 accelererar elektronen. Högre U1 innebär starkare elektriskt fält och starkare acceleration och högre hastighet i x-led.
U2 avlänkar elektronen. Högre U2 innebär starkare elektriskt fält och starkare acceleration och större avlänkning (y-led).
a) U1 ökar --> starkare fält som accelererar --> hastigheten ökar --> tiden mellan plattorna minskar, avlänkningen minskar
b) U2 ökar --> starkare fält som avlänkar --> avlänkningen ökar
c) som du skrev, svagare avlänkningsfält ger mindre avlänkning.
d) Accelerationen minskar eftersom massan är större --> lägre hastighet --> mer tid mellan plattorna men också högre massa att avlänka. Eftersom detta verkar åt olika håll så är jag inte säker på den sammanlagda effekten. Jag tror att de tar ut varandra, dvs ingen skillnad. För att bekräfta (eller förkasta) den slutsatsen måste man ställa upp sambanden och förenkla (jag minns inte detaljerna).
e) Med en positiv partikel sker avlänkningen tvärt emot vad som skedde med elektronen, kraftens riktning i y-led beror på tecknets på partikelns laddning (jag antar att U1 har vänts så att protonen accelereras och inte fastnar direkt i vänstra delen)
Facit i till e säger att en proton inte accelereras av spänningen U1. Den kan aldrig komma in i det vertikala fältet.
Vad menar man egentligen med det?
En proton är positivt laddad och kommer därför inte att attraheras av U1s positiva pol.
Den kommer istället att attraheras av den negativa polen. Ingen acceleration kommer att ske åt höger.
Du menar att den inte kommer avlänkas i y led vertikalt uppåt utan i y med fast nedåt mot den negativa plattan istället
en proton kommer inte att attraheras av U1 utan den stannar kvar i glödtråden (dvs den spiralformade delen av tråden längst till vänster i bilden)
Katarina149 skrev:Du menar att den inte kommer avlänkas i y led vertikalt uppåt utan i y med fast nedåt mot den negativa plattan istället
Okej. Men stämmer det här?
Ture skrev:en proton kommer inte att attraheras av U1 utan den stannar kvar i glödtråden (dvs den spiralformade delen av tråden längst till vänster i bilden)
Vad menar du med ”spiralformade delen av tråden”?
Ture menar symbolen längst till vänster.
U1 accelererar elektroner eftersom U1:s högre potential ("mer plus") ligger till höger.
En proton dras mot den negativa sidan av U1 (vänster) och kommer således inte att accelereras åt höger.
Den här uppgiften är jättebra för att förstå grunderna för hur partiklar först accelereras av ett fält i x-led och sen avlänkas av ett annat fält i y-led.
Katarina149 skrev:Du menar att den inte kommer avlänkas i y led vertikalt uppåt utan i y med fast nedåt mot den negativa plattan istället
Nej, jag menar att en positivt laddad proton (i blått) inte kommer att accelereras av det positivt laddade gallret (i grönt).
Protonen kommer alltså inte att färdas åt höger alls. Den kommer därför inte ens in mellan de horisontella plattorna till höger.
Katarina149 skrev:Katarina149 skrev:Du menar att den inte kommer avlänkas i y led vertikalt uppåt utan i y med fast nedåt mot den negativa plattan istället
Okej. Men stämmer det här?
OM protonen skulle befinna sig mellan plattorna så skulle det stämma att den skulle accelerera mot den negativt laddade undre plattan.
Men eftersom protonen inte kommer att befinna sig där så kommer inte heller detta att ske.
Den här sista deluppgiften hade jag nog kunnat bli lurad av, och tänka att protonen avlänkas åt andra hållet, eftersom den är positiv, och mindre, eftersom den är tyngre.
@yngve Skrev :
”jag menar att en positivt laddad proton (i blått) inte kommer att accelereras av det positivt laddade gallret (i grönt).”
=====
varför kommer den inte accelerera av det du markerade med grönt? Vad står plus tecknet för (som du har markerat med grön färg)?
Varför kommer protonen inte färdas åt höger?
Eftersom den är positivt laddad.
- Positiva laddningar repellerar varandra.
- Negativa laddningar repellerar varandra.
- En positiv och en negativ laddning attraherar varandra.
Är du med på det?
Jaha så eftersom det står ett plus tecken, och för att det kommer föras in en proton så kommer protonen som är + laddat att repelleras av plus tecknet. Och av den anledning kommer protonen inte kunna komma in i det elektriska fältet. Utan kommer repellerad åt vänster. Har jag förstått det rätt?
vad står plus tecknet för? Är det en symbol för en positiv partikel?
Katarina149 skrev:Jaha så eftersom det står ett plus tecken, och för att det kommer föras in en proton så kommer protonen som är + laddat att repelleras av plus tecknet. Och av den anledning kommer protonen inte kunna komma in i det elektriska fältet. Utan kommer repellerad åt vänster. Har jag förstått det rätt?
Ja, den kommer att "fastna" vid den negativt laddade katoden.
vad står plus tecknet för? Är det en symbol för en positiv partikel?
Titta på den här videon. De första 3 minuterna ägnas åt att förklara hur en elektronkanon fungerar.
Den här videon förklarar inte vad plus tecknet i en elektron kanon står för. Eller så är det jag som inte förstod hans förklaring om vad plus tecknet står för. Jag syftar på Plustecknet som du har grön markerat
Plustecknet indikerar att det galler som visas i bilden är positivt laddad. Därmed attraherar det elektroner
Jämför de här två bilderna. Den första är från videon, den andra från denna uppgift.
Tycker du att de är väldigt olika? I så fall på vilka sätt?
Jaha okej då förstår jag. Plus tecknet visar att gallret är positivt laddat och kommer därmed att repellera protonen. Den kommer alltså inte åka i ”vertikal riktning” till höger utan den kommer repelleras i motsatt riktning till vänster istället
Det stämmer.
(Fast du menar väl horisontell riktning.)
Ja precis, jag menade horisontell riktning
Jag undrar ifall det är rätt att tänka så här i c. Vi har formeln E=U/d , om d ökar så minskar U. Att U (spänningen emellan plattorna) minskar betyder att elektronen får en lägre acceleration inuti fältet, detta innebär i sin tur att att avlänknings sträckan kommer vara ”mindre”, dvs sy minskar
Ja, fast U2 ät densamma oavsett avståndet.
Det innebär att om d ökar så minskar E. Då minskar kraften och därmed även den vertikala accelerationen, vilket gör att avlänkningssträckan sy minskar.
Vad betyder det egentligen att E minskar? Och hur påverkar den elektriska kraften elektronen?
Fundera lite själv på vad E står för i det här sammanhanget. Läs i boken om du är osäker.
Där finns säkerligen även information om hur laddade partiklar påverkas av ett elektriskt fält.
Elektriska fält accelererar laddade partiklar i fältets riktning. Elektriska fältet ger rörelseenergi till den laddade partikeln. Alltså om det elektriska fältet minskar då minskar ju elektronens acceleration och rörelseenergi och därmed även avlänkningen
Ja det stämmer. Har du då klart för dig hur storleken på d påverkar avlänkningen sy?
Ja. När storleken på d ökar då minskar elektriska fältet-> mindre acceleration-> lägre hastighet -> lägre avlänknings sträcka
