Següent

Q1

Contesteu:

(a) Si un electró s'accelera en un canó amb un voltatge de canó de 5.000 V, quanta energia cinètica adquireix? (expresseu el resultat en J i en eV) (Càrrega de l'electró, e=1,60·10-19 C, massa electró, m=9,11·10-31 kg )

L'energia potencial elèctrica que adquireix la partícula a través del canó és:

increment E subíndex p igual q per increment V

increment E subíndex p igual menys 1 coma 60 per 10 elevat a menys 19 fi elevat per 5000 espai igual espai menys 8 per 10 elevat a menys 16 fi elevat espai J


Aquesta energia potencial elèctrica es convertirà en energia cinètica:

increment E subíndex c igual menys majúscula delta E p

envoltori caixa increment E subíndex c igual 8 per 10 elevat a menys 16 fi elevat J fi envoltori


i si ho passem a eV tenim:

increment E subíndex c igual 8 per 10 elevat a menys 16 fi elevat espai J per fracció numerador 1 espai e V entre denominador 1 coma 6 per 10 elevat a menys 19 fi elevat J fi fracció igual envoltori caixa 5000 espai e V fi envoltori



(b) A quina velocitat surt l'electró del canó? (considereu que en sortir del càtode la velocitat era pràcticament zero).

A través de l'equació de l'energia cinètica:

increment E subíndex c igual 1 mig per m per v al quadrat menys 1 mig per m per v subíndex o superíndex 2

Com ens diu que la velocitat inicial era pràcticament zero:

increment E subíndex c igual 1 mig per m per v al quadrat

8 per 10 elevat a menys 16 fi elevat igual 1 mig per 9 coma 11 per 10 elevat a menys 31 fi elevat per v al quadrat

envoltori caixa v igual 4 coma 19 per 10 elevat a 7 espai estil en línia fracció m entre s fi estil fi envoltori


(c) Com afectaria a la vostra resposta a l'apartat (b) la presència d'aire al CRT?

La pressió dins del tub ha de ser pràcticament zero ja que, si hi hagués aire, les molècules d'aquest interaccionarien amb el feix d'electrons i difícilment arribarien a la pantalla.


Següent