1. Kaksi yhdensuuntaista johdinlevyä sijaitsevat 8,5cm etäisyydellä toisistaan. Levyjen pinnoilla on itseisarvoltaan yhtä suuret mutta vastakkaismerkkiset varaukset. Elektroni kiihdytetään negatiiviselta levyltä positiiviselle levylle, jolloin se saavuttaa nopeuden 2,0*10^6 m/s. Laske levyjen välissä olevan sähkökentän voimakkuus.
2. Elektroni kiihdytetään ensin 1,0 kV:n jännitteellä, jonka jälkeen se saapuu kohtisuorasti homogeeniseen 2,0 kV/m:n sähkökenttään, jonka leveys on 1,5 cm. Laske elektronin poikkeama alkuperäisestä liikesuunnastaan. Elektronin massa on 9,1*10^-31 kg.
Tarvitsisin apua kahteen laskuun.
1
1503
Vastaukset
- näin se menee
1. Tässä siis tunnetaan elektronin kulkema matka s = 8,5 cm ja sen saama nopeus 2,0*10^6 m/s. Systeemi muistuttaa levykondensaattoria, vaikka se levyt ovatkin melko kaukana toisistaan. Voidaan olettaa, että levyjen väliin muodostuu homogeeninen sähkökenttä, jossa elektronin liike on tasaisesti kiihtyvää.
Tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä kappale, tai vaikkapa elektroni, jonka nopeus on aluksi nolla, saavuttaa ajassa t nopeuden v = at ja kulkee matkan s = at²/2. Saadaan siis kaksi yhtälöä, joissa on kaksi tuntematonta: kiihtvyys a ja aika t. Jos jälkimmäiseen yhtälöön sijoitetaan t = v/a, se muuntuu muotoon s = v²/2a, josa voidaan ratkaista a = v²/2s. Kiihtyvyydeksi a saadaan 23,5 * 10^12 m/v².
Kun elektronin massa on m = 9,1*10^-31 kg, tällaisen kiihtyvyyden aikaansaamiseen tarvitaan voima F = ma = 2,14 * 10^-17 N. Sähkökentän voimakkuus taas on sinne tuotuun varaukseen vaikuttava voima jaettuna varauksella, ja kun elektronin varaus on -1,602*10^-19 C, on sähkökentän voimakkuus noin 133,8 N/C eli 133,8 V/m.
2.Tietyn suuruisella jännitteellä U elektroni saa liike-energian E = Ue = mv²/2. Tästä voidaan ratkaista, että se saa nopeuden v = sqrt (2Ue/m). (Kun neliöjuuren merkki ei ole täällä käytettävissä, käytän neliöjuurelle merkintää sqrt(x); niinhän monissa ohjelmointikielissäkin tehdään.) Tällöin se kulkee tuon sähkökentän läpi ajassa t = s/v = s sqrt (m/2Ue). Sähkökenttä E aiheuttaa elektronille kiihtyvyyden a = Ee/m, missä e on elektronin varaus ja m sen massa. Ajassa t se saa kulkee poikittaissuunnassa matkan at²/2, ja kun tähän sijoitetaan a:lle ja t:lle edellä saadut lausekkeet, saadaan
d = Ee/m * s²m/4Ue = Es²/4U, ja kun E = 2,0 kV/m, U = 1,0 kV ja s = 0,015 m, saadaan poikkeamaksi 0,0001125 m = 0,1125 mm.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Orpo räyhää: kansan on muututtava
Orpon mukaan kansa ei elä kokoomuksen kanssa samassa todellisuudessa, ja sen vuoksi kansan on muututtava. Kas kun ei san2473145Muovikassikartelli
Kauppaketjut ovat yhdessä sopineet muovikassin yksikköhinnaksi 59 senttiä. Milloin viranomaiset puuttuvat tähän kartell181750Aidon persun tunnistaa Marinin palvonnasta
Oli kyse sitten Halla-ahosta tai Putinista. Ensimmäisenä aidolle persulle tulee mieleen Marin.231443Nainen, nyt esitän muutaman skenaarion
Asumme yhdessä ja seurustelemme. 1. On ilta ja olet sohvalla makoilemassa ja räpläät kännykkääsi. Makuuhuoneesta kuulu1321275- 1041258
- 761192
Kristillinen kaste toimitetaan upottamalla veteen - pään valelukaste ei kelpaa
Kristillinen upotuskaste perustuu juutalaiseen puhdistautumiseen, jossa upottaudutaan veden alle kokonaan. Paavali verta1531072Oikea kaste on syntisten kaste
Oikea kaste on syntisten kaste. Vain syntisiä tulee kastaa. Itsensä uskoviksi ja vanhurskaiksi julistaneita ei tule ka581045- 135972
Upotuskaste on raamatullisin kaste
Jokainen raamattua lukenut tietää sen. Päivänselvä asia. Vauvalle annettu kaste ei löydy raamatusta.717967