Fysik
Magnetfelter og elektrisk felt
Mellem to vandrette metalplader er der et homogent elektrisk felt. Afstanden mellem de to plader er 5,0 cm og feltstyrken er 25 kV/m.
a) Beregn spændingsforskellen mellem pladerne.
En tynd vandret stråle af elektroner frembringes af en elektronkanon, hvor de acceleres af en spændingsforskel på 3000 V.
b) Beregn elektronernes fart.
Strålen af elektroner sendes ind i feltet mellem de to ovenfor nævnteplader.
c) Bestem størrelsen af elektronernes acceleration i det elektriske felt.
Ved at tilføje et vandret magnetisk felt vinkelret på bevægelsesretningen kan vi fremstille et hastighedsfilter.
d) Hvor stærkt skal B-feltet være, for at elektronerne passerer gennem de to felter uden afbøjning ?
FACIT på
a) 1250 V
b) 3,25*10^7 m/s
c) 4,40*10^15 m/(s^2)
d) 0,769 mT
JEG HAR LØST OPGAVE a) OG b) MEN JEG KAN IKKE FINDE UD AF HVORDAN MAN LØSER c) OG d)
Svar #1
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)
c) Benyt, at Coulomb-kraften på en ladning q i et elektrisk felt E er F = q·E , og at F = m·a .
d) B-feltet skal da vælges, så at Lorentzkraften F = qE + qv×B bliver lig med 0 .
Svar #6
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)
#4
Se forklaringen i #1.
Bestem B , så at |v×B| = |E| . Farten v = |v| er beregnet i b), og det elektriske felt |E| er opgivet. Da hastigheden er vinkelret på magnetfeltet B, gælder derfor
|B| = |E|/v = 25kV/m / 3,25·107m/s = 0,769mT
Svar #9
28. marts 2013 af mathon
vektorligning
e • E = -e • v x B
numerisk størrelsesligning
e • E = e • v • B • sin(90º)
E = v • B
B = E / v = (25·103 V/m) / (3,25·107 m/s) = 0,0007683 Vs/m2 = 0,768 mT
Svar #10
28. marts 2013 af jax1
Men det giver 0,0007683 Vs/m2 hvorfor ganges der med 1000 kan i beskrive det ? med tal eller ord ?
Svar #11
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)
#10
Det giver
B = E / v = (25·103 V/m) / (3,25·107 m/s) = 0,0007692 T = 0,769 mT
Det er her mere bekvemt at angive magnetfeltet i mT (milli-Tesla) i stedet for den ubekvemmere talværdi i T.
Skriv et svar til: Magnetfelter og elektrisk felt
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.