Elektrony w wiązce cząstek mają energię kinetyczną 1,60 × 10–17 J. Jaka jest wielkość i kierunek pola elektrycznego, które zatrzyma te elektrony w odległości 10,0 cm?

Elektrony w wiązce cząstek mają energię kinetyczną 1,60 × 10–17 J. Jaka jest wielkość i kierunek pola elektrycznego, które zatrzyma te elektrony w odległości 10,0 cm?
Anonim

Odpowiedź:

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

Wyjaśnienie:

Użyj twierdzenia energia pracy: #W _ („net”) = DeltaK #

Gdy elektron zwalnia do zatrzymania, jego zmiana energii kinetycznej jest następująca:

#DeltaK = K_f K_i = 0 (1,60 × 10 ^ -17 J) = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Więc #W = 1.60 × 10 ^ -17 J #

Niech siła elektryczna na elektronie ma wielkość #FA#. Elektron porusza się na odległość #d = 10,0 cm # przeciwnie do kierunku siły, aby wykonywana praca:

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

rozwiązywanie, #F = 1,60 × 10 ^ -16 N #

Teraz znając ładunek elektronu możemy ocenić pole elektryczne, E:

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