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:

inkrement E unterer Index p gleich q mal inkrement V

inkrement E unterer Index p gleich minus 1 Komma 60 mal 10 hoch minus 19 Endexponent mal 5000 Leerzeichen gleich Leerzeichen minus 8 mal 10 hoch minus 16 Endexponent Leerzeichen J


Aquesta energia potencial elèctrica es convertirà en energia cinètica:

inkrement E unterer Index c gleich minus delta groß E p

Feld eingeschlossen inkrement E unterer Index c gleich 8 mal 10 hoch minus 16 Endexponent J Ende


i si ho passem a eV tenim:

inkrement E unterer Index c gleich 8 mal 10 hoch minus 16 Endexponent Leerzeichen J mal Zähler 1 Leerzeichen e V geteilt durch Nenner 1 Komma 6 mal 10 hoch minus 19 Endexponent J Bruchergebnis gleich Feld eingeschlossen 5000 Leerzeichen e V Ende



(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:

inkrement E unterer Index c gleich 1 halber Bruch mal m mal v im Quadrat minus 1 halber Bruch mal m mal v unterer Index o oberer Index 2

Com ens diu que la velocitat inicial era pràcticament zero:

inkrement E unterer Index c gleich 1 halber Bruch mal m mal v im Quadrat

8 mal 10 hoch minus 16 Endexponent gleich 1 halber Bruch mal 9 Komma 11 mal 10 hoch minus 31 Endexponent mal v im Quadrat

Feld eingeschlossen v gleich 4 Komma 19 mal 10 hoch 7 Leerzeichen Anfang Inline Stil m geteilt durch s Ende Stil Ende


(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.