전자는 원자의 세 가지 기본 구성 요소 중 하나이며 다른 두 가지는 양성자와 중성자입니다. 전자는 아 원자 입자의 기준으로도 극히 작으며 각각의 질량은 9 × 10입니다.-31 킬로그램.
전자는 순 전하를 운반하기 때문에 그 값은 1.6 × 10입니다.-19쿨롱 (C)은 일반 입자가 중력장 또는 기타 외부 힘에 의해 가속되는 방식과 유사한 방식으로 전자기장에서 가속됩니다. 이 장의 전위차 값을 알고 있다면 그 영향을 받아 움직이는 전자의 속도 (또는 속도)를 계산할 수 있습니다.
1 단계: 관심 방정식 식별
일상 물리학에서 움직이는 물체의 운동 에너지는 (0.5) mv와 같습니다.2, 여기서 m은 질량이고 v는 속도입니다. 전자기학의 해당 방정식은 다음과 같습니다.
qV = 0.5mv ^ 2
여기서 m = 9 × 10-31 kg과 q, 단일 전자의 전하 1.6 × 10-19 씨.
2 단계: 필드 전반에 걸친 잠재적 인 차이 결정
전압을 모터 또는 배터리와 관련된 것으로 간주했을 수 있습니다. 그러나 물리학에서 전압은 전기장 내 공간의 다른 지점 간의 전위차입니다. 공이 내리막으로 굴러 가거나 흐르는 강에 의해 하류로 운반되는 것처럼, 음전하를 띤 전자는 양극과 같이 양전하를 띠는 영역으로 이동합니다.
3 단계: 전자 속도 풀기
V의 값을 가지고 방정식을 재정렬 할 수 있습니다.
qV = 0.5mv ^ 2
...에
v = \ sqrt {\ frac {2qV} {m}}
예를 들어 V = 100이고 위의 상수가 주어지면이 필드에서 전자의 속도는 다음과 같습니다.
v = \ sqrt {\ frac {2 \ times 1.6 \ times 10 ^ {-19} \ times 100} {9 \ times 10 ^ {-31}}} = 6 \ times 10 ^ 6 \ text {m / s}
