Elektrony v částicovém svazku mají kinetickou energii 1,60 × 10 17 J. Jaká je velikost a směr elektrického pole, které tyto elektrony zastaví ve vzdálenosti 10,0 cm?

Odpovědět:

#E = F / q = 1,60 × 10 ^ -16 N / 1,60 × 10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C #

Vysvětlení:

Použijte teorém práce a energie: #W _ ("net") = DeltaK #

Jak se elektron zpomaluje, jeho změna v kinetické energii je:

#DeltaK = K_f K_i = 0 (1.60 × 10 ^ -17 J) = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Tak #W = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Elektrická síla na elektronu má velikost #F#. Elektron se pohybuje na vzdálenost #d = 10.0 cm # naproti směru síly tak, aby provedená práce byla:

#W = Fd; 1.60 × 10 ^ -17 J = F (10,0 × 10 ^ -2 m) #

řešení, #F = 1,60 × 10 ^ -16 N #

S vědomím náboje elektronu můžeme vyhodnotit elektrické pole, E:

#E = F / q = 1,60 × 10 ^ -16 N / 1,60 × 10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C #