Viteza electronilor / IOPSpark

într-un pistol de electroni, electronii sunt fierți de pe suprafața unei plăci metalice fierbinți. Ei părăsesc placa cu viteze foarte mici, iar apoi câmpul electric le accelerează spre anod. A se vedea nota de orientare

tunuri electronice

puteți calcula viteza electronilor gândindu-vă la schimbările de energie din sistem.

fiecare electron are o sarcină de coulombi e, iar diferența de potențial dintre filament și anod este v volți.

energia transferată fiecărui coulomb de sarcină este V jouli.

deci energia transferată electronilor este eV jouli.

electronii câștigă energie cinetică. Spre deosebire de electronii dintr-un fir, acești electroni nu au nimic de lovit, nimic de transferat energie, în timp ce călătoresc spre anod. Deci, fiecare electron câștigă energie cinetică egală cu cantitatea de energie transferată electric.

electronul pornește de la repaus (destul de aproape), astfel încât energia cinetică câștigată este dată de x-m2 unde m este masa sa și v este viteza sa.

Deci putem spune că: Masa electronului este M = 9 10-31 kg

sarcina electronică este e = 1,6 10-19 c

pentru un pistol de electroni cu o tensiune între catod și anod de V = 100V electronul va avea o viteză de aproximativ v = 6 106 m/s. (efectele relativiste nu au fost luate în considerare.)

nu va mai exista accelerație odată ce electronii au trecut prin anod.

un model brut ar fi o colecție de marmură care rulează pe o placă înclinată pentru a se prăbuși într-un perete din partea de jos, cu excepția câtorva care ar putea lovi un gol în perete și ar continua pe terenul plat de cealaltă parte a peretelui. Panta corespunde câmpului electric pe care îl aplicăm în interiorul pistolului pentru a accelera electronii. Terenul plat corespunde regiunii dincolo de anod unde electronii continuă la o viteză constantă.

un tub de imagine TV are doar o astfel de armă, pentru a trage electroni direct la ecran în tub. Acolo electronii fac un loc luminos prin excitarea unei străluciri pe ecran, dar pe drum pot fi scoși dintr-o linie dreaptă de câmpuri magnetice.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.