粒子ビーム中の電子はそれぞれ1.60×10 -17 Jの運動エネルギーを持っています。10.0 cmの距離でこれらの電子を止める電場の大きさと方向は?

粒子ビーム中の電子はそれぞれ1.60×10 -17 Jの運動エネルギーを持っています。10.0 cmの距離でこれらの電子を止める電場の大きさと方向は?
Anonim

回答:

#E = F / q = 1.60×10 ^ -16 N / 1.60×10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C#

説明:

仕事エネルギー定理を使う: #W _( "net")= DeltaK#

電子が停止するまで減速すると、その運動エネルギーの変化は次のようになります。

#DeltaK = K_f - K_i = 0 - (1.60×10 ^ -17 J)= - 1.60×10 ^ -17 J#

そう #W = 1.60×10 ^ -17 J#

電子にかかる電気力の大きさを #F#。電子は距離を移動する #d = 10.0 cm# 力の方向とは反対に、行われる作業は次のとおりです。

#W Fd。 -1.60×10 ^ -17 J = F(10.0×10 ^ -2 m)#

を解く #F = 1.60×10 ^ -16 N#

これで電子の電荷がわかったので、電場Eを評価できます。

#E = F / q = 1.60×10 ^ -16 N / 1.60×10 ^ -19 C = 1xx10 ^ 3 C#