Gli elettroni in un fascio di particelle hanno ciascuno un'energia cinetica di 1,60 × 10-17 J. Quali sono la grandezza e la direzione del campo elettrico che fermerà questi elettroni in una distanza di 10,0 cm?

Gli elettroni in un fascio di particelle hanno ciascuno un'energia cinetica di 1,60 × 10-17 J. Quali sono la grandezza e la direzione del campo elettrico che fermerà questi elettroni in una distanza di 10,0 cm?
Anonim

Risposta:

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

Spiegazione:

Usa il teorema dell'energia da lavoro: #W _ ("net") = DeltaK #

Quando l'elettrone rallenta, il suo cambiamento nell'energia cinetica è:

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

Così #W = -1.60 × 10 ^ -17 J #

Lascia che la forza elettrica sull'elettrone abbia magnitudine # F #. L'elettrone si muove a distanza #d = 10, 0 cm # di fronte alla direzione della forza in modo che il lavoro svolto sia:

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

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

Ora conoscendo la carica dell'elettrone possiamo valutare il campo elettrico, E:

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