Rychlost elektronů / IOPSpark

v elektronové pistoli se elektrony vaří z povrchu horké kovové desky. Opouštějí desku s velmi malými rychlostmi a pak je elektrické pole zrychluje směrem k anodě. Viz pokyny

elektronové zbraně

rychlost elektronů můžete vypočítat přemýšlením o změnách energie v systému.

každý elektron má náboj e coulombů a potenciální rozdíl mezi vláknem a anodou je V voltů.

energie přenesená na každou coulomb náboje je V joulech.

takže energie přenesená na elektrony je eV joules.

elektrony získávají kinetickou energii. Na rozdíl od elektronů v drátu, tyto elektrony nemají co zasáhnout, nic přenášet energii, jak cestují směrem k anodě. Takže každý elektron získává kinetickou energii rovnající se množství energie přenesené elektricky.

elektron začíná od klidu (dostatečně blízko), takže získaná kinetická energie je dána ½mv 2, kde m je jeho hmotnost a v je jeho rychlost.

takže můžeme říci, že: ½mv 2 = eV

hmotnost elektronu je m = 9 × 10-31 kg

elektronický náboj je e = 1,6 × 10-19 C

pro elektronovou pistoli s napětím mezi katodou a anodou V = 100V bude mít elektron rychlost asi v = 6 × 106 m / s. (relativistické účinky nebyly vzaty v úvahu .)

jakmile elektrony projdou anodou, nedojde k žádnému zrychlení.

surový model by byl sbírkou kuliček stékajících po šikmé desce, která by narazila do zdi ve spodní části, s výjimkou několika, které by mohly zasáhnout mezeru ve zdi a pokračovat po rovině na druhé straně stěny. Sklon odpovídá elektrickému poli, které aplikujeme uvnitř zbraně, abychom urychlili elektrony. Plochá zem odpovídá oblasti za anodou, kde elektrony pokračují konstantní rychlostí.

televizní obrazová trubice má právě takovou zbraň, aby vystřelila elektrony přímo na obrazovku v trubici. Tam elektrony vytvářejí jasné místo vzrušením záře na obrazovce, ale na cestě mohou být vytaženy z přímky magnetickými poli.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.