i en elektronpistol kokas elektroner från ytan på en het metallplatta. De lämnar plattan med mycket små hastigheter, och sedan accelererar det elektriska fältet dem mot anoden. Se vägledningsnoten
Elektronpistoler
du kan beräkna elektronernas hastighet genom att tänka på energiförändringarna i systemet.
varje elektron har en laddning av e-coulombs, och potentialskillnaden mellan filamentet och anoden är V volt.
energin som överförs till varje coulomb av laddning är V joule.
så energin som överförs till elektroner är eV joule.
elektronerna får kinetisk energi. Till skillnad från elektroner i en tråd har dessa elektroner inget att slå, inget att överföra energi till, när de reser mot anoden. Så varje elektron får kinetisk energi lika med den mängd energi som överförs elektriskt.
elektronen börjar från Vila (nära nog) så att den kinetiska energin som erhålls ges av kazakhmv 2 där m är dess massa och v är dess hastighet.
så vi kan säga det: 2 = EV (ev)
elektronens massa är m = 9 10-31 kg (2751>
den elektroniska laddningen är e = 1,6 10-19 C (2751>
för en elektronpistol med en spänning mellan dess katod och anod på V = 100V elektronen kommer att ha en hastighet på ca v = 6 106 m/s. (relativistiska effekter har inte beaktats.)
det blir ingen mer acceleration när elektronerna har passerat genom anoden.
en rå modell skulle vara en samling kulor som löper nerför en sluttande bräda för att krascha in i en vägg längst ner, förutom några som kan slå ett gap i väggen och skulle fortsätta på den plana marken på andra sidan väggen. Lutningen motsvarar det elektriska fältet vi applicerar inuti pistolen för att accelerera elektronerna. Den plana marken motsvarar regionen bortom anoden där elektronerna fortsätter med konstant hastighet.
ett TV-bildrör har just en sådan pistol för att avfyra elektroner rakt ut till skärmen i röret. Där gör elektronerna en ljuspunkt genom att spänna en glöd på skärmen, men på väg kan de dras ut ur en rak linje av magnetfält.
