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:

incrément E indice p égal à q fois incrément V

incrément E indice p égal à moins 1 virgule 60 fois 10 puissance moins 19 fin de l'exposant fois 5000 espace égal à espace moins 8 fois 10 puissance moins 16 fin de l'exposant espace J


Aquesta energia potencial elèctrica es convertirà en energia cinètica:

incrément E indice c égal à moins delta majuscule E p

cadre englobant incrément E indice c égal à 8 fois 10 puissance moins 16 fin de l'exposant J fin


i si ho passem a eV tenim:

incrément E indice c égal à 8 fois 10 puissance moins 16 fin de l'exposant espace J fois numérateur de la fraction 1 espace e V au-dessus du dénominateur 1 virgule 6 fois 10 puissance moins 19 fin de l'exposant J fin de la fraction égal à cadre englobant 5000 espace e V fin



(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:

incrément E indice c égal à 1 demi fois m fois v au carré moins 1 demi fois m fois v indice o exposant 2

Com ens diu que la velocitat inicial era pràcticament zero:

incrément E indice c égal à 1 demi fois m fois v au carré

8 fois 10 puissance moins 16 fin de l'exposant égal à 1 demi fois 9 virgule 11 fois 10 puissance moins 31 fin de l'exposant fois v au carré

cadre englobant v égal à 4 virgule 19 fois 10 puissance 7 espace début de style sur la même ligne m sur s fin de style fin


(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.