Die Elektronen in einem Teilchenstrahl haben jeweils eine kinetische Energie von 1,60 × 10–17 J. Welche Größe und Richtung des elektrischen Feldes halten diese Elektronen in einem Abstand von 10,0 cm an?

Antworten:

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

Erläuterung:

Verwenden Sie den Arbeitsenergiesatz: #W _ ("net") = DeltaK #

Wenn das Elektron zum Stillstand kommt, ändert sich die kinetische Energie:

#DeltaK = K_f - K_i = 0 - (1,60 × 10 ^ -17 J) = -1,60 × 10 ^ -17 J #

So #W = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Die elektrische Kraft des Elektrons sei groß # F #. Das Elektron bewegt sich um eine Distanz #d = 10.0 cm # entgegen der Kraftrichtung, so dass die geleistete Arbeit:

#W = Fd; –1,60 × 10 ^ -17 J = –F (10,0 × 10 ^ -2 m) #

auflösen für #F = 1,60 × 10 ^ -16 N #

Wenn wir nun die Ladung des Elektrons kennen, können wir das elektrische Feld E bewerten:

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