6 svar
134 visningar
limalime är nöjd med hjälpen
limalime 219
Postad: 27 nov 2021 13:48

Vilken hastighet ska elektronen ha för att förflyttas 12cm i sidled?

Hej! 
Jag har fastnat på denna uppgift. Jag delade upp mina beräkningar i 4 steg som man kan följa. Jag fastnade i steg 4… är det korrekt eller går det fel någonstans ? 

Programmeraren 3387
Postad: 27 nov 2021 14:32 Redigerad: 27 nov 2021 14:34

Om du använder W för arbetet minskar risken att den blandas ihop med E, det elektriska fältet.

I (1) räknar du ut U men du använder längden 0,2m. Det är fel eftersom d i formeln E=U/d är avståndet mellan plattorna.
Din figur är jättebra, där syns det tydligt.

Energin för arbetet kan inte användas här eftersom den rörelseenergi du använt inte påverkas, hastigheten i x-led är oförändrad. Du vill räkna på vad som händer i y-led (riktningar jag använder är som i din figur, uppgiften är formulerad som att allt är vridet 90 grader).

Prova att tänka så här: Vilken kraft påverkar elektronen i y-led? Vad blir accelerationen? Hur länge hinner accelerationen verka, dvs hur länga är elektronen mellan plattorna?

 

Allt nedan är "spoiler" men talet är som gjort för att härleda formeln för avlänkningen i y-led.

Kraften på elektronen i y-led är F=EQ=Ee
F=ma ger accelerationen a=F/m = Ee/m

s=at^2/2 ger sträckan i y-led y=Eet22m

Tiden får vi med s=vt --> t=s/v och s är hur långt elektronen rör sig i fältet (20 cm i vårat fall)

y=Ees22mv2

limalime 219
Postad: 27 nov 2021 14:52

Okej! Men hur vet man om de pratar om längden mellan två plattor eller självaste längden på fältet i x-led som i detta fall? 

Programmeraren 3387
Postad: 27 nov 2021 15:00

Ett "20 cm långt fält" ska tolkas som det, man använder inte längd för avståndet mellan plattorna.

Men frågan är inte perfekt formulerad, t ex säger de "sidled" utan att ha sagt att plattorna är vertikala. I de flesta uppgifter brukar de vara horisontala som du ritade. Tycker du ska fortsätta med att ha det på den ledden.

Programmeraren 3387
Postad: 27 nov 2021 15:02

Hittade den här siden som går igenom avlänkning ungefär som jag gjorde ovan. Det visar även hur man kan räkna när man får spänningen för det accelererande fältet i x-led.

https://spark.iop.org/deflection-electric-fields#gref

limalime 219
Postad: 27 nov 2021 15:12 Redigerad: 27 nov 2021 15:12

Okej nice! För i en annan uppgift som lyder: 

En elektron acceleras av spänningen 1,5kV och sedan skickas den in i ett vinkelrätt elektriskt fält med längden 5 cm. När den lämnar fältet har den förflyttas 2cm i höjdled. Beräkna den elektriska fältstyrkan.” 

Här räknade de med längden alltså sträckan mellan plattorna som jag antog från början i den uppgiften jag initialt gjorde. Så ska jag då alltid tänka:

längd” = mellan plattor

är x lång” = självaste fältets längd?

Programmeraren 3387
Postad: 27 nov 2021 19:05

Jag skulle säga att "lång" och "längd" alltid syftar på "bredden" på plattorna (om de är liggande som i din figur). Dvs hur lång sträckan är där det finns ett fält som påverkar laddningen i höjdled (med liggande plattor som i din figur)).
Fältstyrkan beror på spänningen och avståndet mellan plattorna.

De kan inte ha menat avståndet mellan plattorna i uppgiften du citerar (ta gärna bild och posta). Längden även i den måste vara hur lång sträckan är som elektronen färdas mellan plattorna i x-led (med liggande plattor som i din figur).

Påverkan i höjdled är avlänkningen, dvs det om jag kallade y i min förklaring ovan.

Svara Avbryt
Close