Elektronene i en partikkelstråle har hver en kinetisk energi på 1,60 × 10-17 J. Hva er størrelsen og retningen til det elektriske feltet som vil stoppe disse elektronene i en avstand på 10,0 cm?

Elektronene i en partikkelstråle har hver en kinetisk energi på 1,60 × 10-17 J. Hva er størrelsen og retningen til det elektriske feltet som vil stoppe disse elektronene i en avstand på 10,0 cm?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Bruk arbeids-energisetningen: #W _ ("net") = DeltaK #

Etter hvert som elektronen stopper, er endringen i kinetisk energi:

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

#W = -1,60 × 10 ^ -17 J #

La den elektriske kraften på elektronen ha størrelse # F #. Elektronen beveger seg en avstand #d = 10.0 cm # motsatt retningen av kraften slik at arbeidet er gjort:

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

løse for, #F = 1,60 × 10 ^ -16 N #

Nå vet vi om ladningen av elektronen kan vi evaluere det elektriske feltet, E:

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