Az elektronok sebessége / IOPSpark

egy elektronpisztolyban az elektronokat egy forró fémlemez felületéről forralják le. Nagyon kis sebességgel hagyják el a lemezt, majd az elektromos mező felgyorsítja őket az anód felé. Lásd a

Elektronágyúk

az elektronok sebességét a rendszer energiaváltozásaira gondolva számíthatja ki.

minden elektron töltése e Coulomb, és a potenciálkülönbség az izzószál és az anód között V volt.

az egyes Coulomb töltésekhez átvitt energia V Joule.

tehát az elektronokba átvitt energia eV Joule.

az elektronok kinetikus energiát nyernek. A huzalban lévő elektronokkal ellentétben ezeknek az elektronoknak nincs mit eltalálniuk, nincs mire energiát továbbítaniuk, miközben az anód felé haladnak. Tehát minden elektron kinetikus energiát nyer, amely megegyezik az elektromosan átvitt energia mennyiségével.

az elektron nyugalmi állapotból indul ki (elég közel), így a nyert mozgási energiát az adja meg kb 2 ahol m a tömege, v pedig a sebessége.

tehát azt mondhatjuk, hogy: 6mv = eV

az elektron tömege m = 9 60-31 kg

az elektronikus töltés e = 1,6 6 10-19 C

olyan elektronágyú esetében, amelynek katódja és anódja közötti feszültség V = 100V, az elektron sebessége kb. v = 6 106 m/s. (a relativisztikus hatásokat nem vették figyelembe.)

nem lesz több gyorsulás, ha az elektronok áthaladtak az anódon.

a nyers modell olyan golyók gyűjteménye lenne, amelyek egy lejtős deszkán futnak le, hogy az alján lévő falnak csapódjanak, kivéve néhányat, amelyek a fal résébe ütközhetnek, és a fal másik oldalán lévő sík talajon folytatódnának. A lejtés megfelel annak az elektromos mezőnek, amelyet a pisztoly belsejében alkalmazunk az elektronok felgyorsítására. A sík talaj megfelel az anódon túli régiónak, ahol az elektronok állandó sebességgel folytatódnak.

a TV-képcső éppen ilyen fegyverrel rendelkezik, hogy az elektronokat egyenesen a csőben lévő képernyőre tüzelje. Ott az elektronok fényes foltot hoznak létre a képernyőn megjelenő ragyogás izgalmával, de útjuk során mágneses mezők húzhatják ki őket egyenes vonalból.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.