Isi
- Langkah 1: Identifikasi Persamaan Kepentingan
- Langkah 2: Tentukan Perbedaan Potensi Di Seluruh Bidang
- Langkah 3: Selesaikan untuk Kecepatan Elektron
Elektron adalah salah satu dari tiga unsur dasar atom, dua lainnya adalah proton dan neutron. Elektron sangat kecil bahkan oleh standar partikel subatomik, dengan masing-masing memiliki massa 9 × 10-31 kg
Karena elektron membawa muatan bersih, nilainya 1,6 × 10-19coulomb (C), mereka dipercepat dalam medan elektromagnetik dengan cara yang analog dengan cara partikel biasa dipercepat oleh medan gravitasi atau gaya eksternal lainnya. Jika Anda tahu nilai selisih potensial bidang ini, Anda dapat menghitung kecepatan (atau kecepatan) elektron yang bergerak di bawah pengaruhnya.
Langkah 1: Identifikasi Persamaan Kepentingan
Anda mungkin ingat bahwa dalam fisika sehari-hari, energi kinetik suatu benda bergerak sama dengan (0,5) mv2, di mana m sama dengan massa dan v sama dengan kecepatan. Persamaan yang sesuai dalam elektromagnetik adalah:
qV = (0,5) mv2
dimana m = 9 × 10-31 kg dan q, muatan satu elektron, adalah 1,6 × 10-19 C.
Langkah 2: Tentukan Perbedaan Potensi Di Seluruh Bidang
Anda mungkin menganggap voltase sebagai sesuatu yang berkaitan dengan motor atau baterai. Tetapi dalam fisika, tegangan adalah perbedaan potensial antara titik-titik berbeda dalam ruang dalam medan listrik. Seperti halnya bola berguling menuruni bukit atau terbawa ke hilir oleh sungai yang mengalir, sebuah elektron, yang bermuatan negatif, bergerak menuju area-area di medan yang bermuatan positif, seperti anoda.
Langkah 3: Selesaikan untuk Kecepatan Elektron
Dengan nilai V di tangan, Anda dapat mengatur ulang persamaan
qV = (0,5) mv2
untuk
v =
Sebagai contoh, mengingat V = 100 dan konstanta di atas, kecepatan elektron dalam bidang ini adalah:
√ ÷ (9 × 10-31)
= √ 3.555 × 1013
6 x 106 Nona