Siguiente

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:

incremento E subíndice p igual q por incremento V

incremento E subíndice p igual menos 1 coma 60 por 10 elevado a menos 19 fin elevado por 5000 espacio igual espacio menos 8 por 10 elevado a menos 16 fin elevado espacio J


Aquesta energia potencial elèctrica es convertirà en energia cinètica:

incremento E subíndice c igual menos mayúscula delta E p

envoltorio caja incremento E subíndice c igual 8 por 10 elevado a menos 16 fin elevado J fin envoltorio


i si ho passem a eV tenim:

incremento E subíndice c igual 8 por 10 elevado a menos 16 fin elevado espacio J por fracción numerador 1 espacio e V entre denominador 1 coma 6 por 10 elevado a menos 19 fin elevado J fin fracción igual envoltorio caja 5000 espacio e V fin envoltorio



(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:

incremento E subíndice c igual 1 medio por m por v al cuadrado menos 1 medio por m por v subíndice o superíndice 2

Com ens diu que la velocitat inicial era pràcticament zero:

incremento E subíndice c igual 1 medio por m por v al cuadrado

8 por 10 elevado a menos 16 fin elevado igual 1 medio por 9 coma 11 por 10 elevado a menos 31 fin elevado por v al cuadrado

envoltorio caja v igual 4 coma 19 por 10 elevado a 7 espacio estilo en línea fracción m entre s fin estilo fin envoltorio


(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.


Siguiente