Cada um dos eletrons no feixe de um tubo de televisao tem uma energia cinetica de 10.3 keV.?

Cada um dos elétrons no feixe de um tubo de televisão tem uma energia cinética de 10.3 keV. O tubo é orientado para que os elétrons movem horizontalmente do Sul geomagnético norte geomagnético. O componente vertical do campo magnético da Terra aponta para baixo e tem uma magnitude de 55,0 µT.

Qual é a aceleração de um único elétron devido ao campo magnético?
Até onde vai o feixe desviar em mover 43,0 cm através do tubo de televisão?

Resposta

KE = 0,5 x me x v ^ KE 2 = 10,3 x 10 ^ 3 x 1,6 x 10 ^ -19 J KE = 1,648 x 10 ^-15J 1,648 x 10 ^ -15 = 0,5 x me x v ^ v 2 ^ 2 = 1,648 x 10 ^ -15 / (0,5 x me) v ^ 2 = 1,648 x 10 ^ -15 / (0.5 x 9,1 x 10 ^ -31) v ^ 2 = 3.622 x 10 ^ 15 v = 6.018 x 10 ^ 7 m/s v = 6 x 10 ^ 7 m/s tempo necessário viajar 43 cm s = v x t t = s/v t = 0.43/6.018 x 10 ^ 7 t = 7.14489 x 10 ^-9 s t = 7.1ns forçar experiência por elétrons no campo de 55uT:-F = qv X B onde: v X B é o produto vetorial = vBsin(theta) v e B são perpendiculares então sin(90) = dando 1:-F = qvB mas, F também = ma (a segunda lei de Newton) me x um = q x v x B a = (q x v x B) / me a = (1.6 x 10 ^ -19 x 6.018 x 10 ^ 7 x 55 x 10 ^ -6) / 9,1 x 10 ^ -31 uma = 5.2958 x 10 ^ -16/9,1 x 10 ^ -31 uma = 5.819 x 10 ^ 14 ms-2 um = 5,8 x 10 ^ 14-ms-2 elétrons se movem horizontalmente assim que não há nenhum componente vertical inicial da velocidade, uy. s = uy x t-(0.5 x t ^ 2) mas, uy = zero s = 0.5 x a t x ^ 2 s = 0.5 x 5.819 x 10 ^ 14 x (7.14489 x 10 ^ -9) ^ 2 s = 0,01485 m s = 1,48 cm s = 1,5 cm

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Comentários

Joaquim na 19 Abr 2023

Para encontrar a aceleração do elétron devido ao campo magnético, podemos usar a fórmula da força magnética F = qvB, onde q é a carga do elétron, v é sua velocidade e B é a magnitude do campo magnético. Sabemos que a carga do elétron é -1.6 x 10^-19 C e a magnitude do campo magnético é 55,0 µT = 55,0 x 10^-6 T. Substituindo esses valores na fórmula, encontramos a força magnética. Usando a segunda lei de Newton F = ma, onde m é a massa do elétron, podemos encontrar a aceleração.

Para encontrar a deflexão do feixe, podemos usar a fórmula d = (1/2)at^2, onde a é a aceleração que acabamos de encontrar e t é o tempo que o elétron leva para percorrer 43,0 cm.

Espero que isso tenha te ajudado a entender como abordar esse problema. Se precisar de mais alguma coisa, estou à disposição para te ajudar.

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