Apua tarvittavissa!

Jos protonin varaus = q ja tuo sähkökentän voimakkuus = E = 10 kN/C niin protoniin vaikuttaa voima F = q E matkan s = 1,5 cm aikana. Tehty työ F s muuttuu kasvattaa protonin liike-energiaa määrällä 1/2 m (v^2 - v0^2). Tässä kai v0 = 0. m = protonin massa.

Oletin nyt asiaa laskematta että protonin nopeus on lopussakin niin pieni ettei erikoista suhteellisuusteoriaa tarvitse käyttää. Mutta tämänhän näkee kun ensin laskee Newtonin mukaan.

Ohman

Yksiköiden perusteella voisi kuvitella, että tuossa on annettu sähkökentän yksikkövaraukseen kohdistaman voiman suuruus. Siinä tapauksessa voit laskea protonin tunnetun varauksen avulla siihen kohdistuvan voiman newtoneissa [N]. Huomaa yksiköt eli tuossa on kilonewtoneita.

Työn määritelmän mukaan työ on voima kertaa matka (jonka ajan voima vaikuttaa). Kun tiedät matkan ja tiedät voiman niin tiedät työmäärän, jonka verran protoni saa lisää liike-energiaa. Liike-energia lopussa on liike-energia alussa plus sähkökentän tekemä työ.

Protonin loppunopeus riippuu siitä, mikä on protonin alkunopeus. Jos loppunopeudelle tulee arvoja jotka ovat lähellä (esimerkiksi kymmenesosa) valon nopeutta niin sitten loppunopeuden joutuu laskemaan relativistisilla kaavoilla. Muuten menee ihan Newtonin mekaniikalla.