Fysik

Hastighedsfilter

20. februar 2014 af mimok (Slettet) - Niveau: A-niveau

Er der en der kan hjælpe mig med denne opgave, som jeg har bogle problemer med:
To parallelle metalplader anbringes i vakuum, så afstanden mellem dem er 1,70 cm, og spændingsfaldet mellem dem er 34 V. Det elektriske felt har størrelsen 2,0 kV/m

På figuren ses til venstre en elektronkanon, som accelererer elektroner fra hvile ved at lade dem gennemløbe et spændingsfald på 220 V.

b) Hvilken fart opnår elektronerne ved denne acceleration?

Accelerationsspændingen justeres, så elektronernes fart nu bliver 1,00*10^7 m/s, inden de sendes ind i mellemrummet mellem de to plader i en retning, som er parallel med pladerne (langs den stiplede linje på figuren).
Opstillingen placeres i et magnetisk felt som både er vinkelret på det elektriske felt mellem pladerne, og elektronernes bevægelsesretning. Magnetfeltet er præcist så stort, at elektronerne bevæger sig langs en ret linje mellem pladerne.

c) Bestem størrelsen af magnetfeltet i denne situation.

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. februar 2014 af mathon

$\small v=\sqrt{\frac{2eU}{m_e}}$

Svar #2
20. februar 2014 af mimok (Slettet)

#1 Mange tak! Det er ved at isolere v ud fra 1/2*m_e*v²=U*e . - Nu forstår jeg.

Kan du også hjælpe mig med c) ?

Brugbart svar (0)

Svar #3
20. februar 2014 af mathon

c) $v = \frac{E}{B}$

hvoraf

$\large B = E*\sqrt{\frac{m_e}{2*e*U_{just}}}$

Svar #4
20. februar 2014 af mimok (Slettet)

Mange tak! Men hvor fås √(m_e/(2eU_just)) fra? Er det ikke √(2eU_just/m_e) ?

Brugbart svar (0)

Svar #5
20. februar 2014 af mathon

enheder:
$\frac{\frac{V}{m}}{\frac{m}{s}} = \frac{Vs}{m^2} = T(esla))$

Svar #6
20. februar 2014 af mimok (Slettet)

Jeg forstår ikke, hvorfor man skal anvende B=E*√(m_e/(2eU_just)) og ikke B=E*v? Det oplyses jo, at accelerationsspændingen justeres, så elektronernes fart nu bliver 1,00*10^7 m/s.

Svar #7
20. februar 2014 af mimok (Slettet)

Jeg får:
v=E/B ⇔

B=E/v ⇒

B=2,0 kV/m / (1,00*10^7 m/s)=0,0002 T

Er det rigtigt?

Brugbart svar (0)

Svar #8
20. februar 2014 af mathon

skal blot være

$\large \Large B = \frac{E}{v}$ da hastigheden jo er opgivet.

Ja
$\normal B = 2,0*10^{-4} \: T$

Skriv et svar til: Hastighedsfilter

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.