Hvordan koble potensial forskjell Velocity

Plasser en ladet partikkel, eller ion, på en motsatt ladet overflate og partikkelen vil holde oss til den overflaten som et kjøleskap magnet. Nå holder partikkelen mellom to motsatt ladede overflater og slipp den. Partikkelen vil akselerere mot en ladet overflate og bort fra den andre, samler kinetisk energi i forhold til sin ladning, dens masse og potensialdifferansen, eller spenning, mellom de to overflatene. Bruk denne informasjonen til å raskt koble potensielle forskjellen og hastighet.

Bruksanvisning

1 Skrive ligningen for den kinetiske energien til en ladet partikkel, eller ion, i et magnetisk felt. For eksempel skriver du "0.5mv ^ 2 = QV."

2 Skriv betydningen av variablene i dette uttrykket. For eksempel, ville du skrive "m = partikkelmasse i kilo, v = partikkelhastighet i meter per sekund; q = partikkelfritt i Coulombs; V = magnetfelt potensialforskjell, eller spenning."

3 Multipliser begge sider av ligningen med den gjensidige av 0,5 m, eller 1 / (0,5 m): (1 / 0,5) x 0.5mv ^ 2 = (1 / 0,5) x QV.

4 Bare uttrykket, erkjenner at noen tall eller en variabel som 0.5m vil tilsvare en når multiplisert med sin gjensidige. Skriv den forenklede uttrykk. For eksempel skriver du "v ^ 2 = (QV / 0,5)."

5 Ta kvadratroten av begge sider av uttrykket. For eksempel, (v ^ 2) ^ (1/2) = (QV / 0,5 m) ^ (1/2).

6 Forenkle uttrykk, husk at kvadratroten av noe kvadrattall eller variabel, for eksempel v ^ 2, tilsvarer det nummeret eller variabel. Skriv den forenklede uttrykk. For eksempel, v = (QV / 0,5 m) ^ 1/2.

7 Legg merke til at hastigheten for en ladet partikkel er lik kvadratroten av kvotienten av summen av partikkelens ladning og potensialforskjellen av det magnetiske feltet og halvparten av partikkelens masse.

8 Skrive ligningen for den kinetiske energien til en ladet partikkel, eller ion, i et magnetisk felt på nytt. For eksempel skriver du: "0.5mv ^ 2 = QV."

9 Multipliser begge sider av ligningen med den inverse verdien av q, eller 1 / (q): (1 / q) x 0.5mv ^ 2 = (1 / q) x QV.

10 Bare uttrykket, erkjenner at noen tall eller en variabel, slik som q, vil tilsvare en når multiplisert med sin gjensidige. Skriv den forenklede uttrykk. For eksempel skriver du: "(0.5mv ^ 2) / q = V."

11 Legg merke til at potensialdifferanse lik kvotienten av summen av halvparten av massen av en ladet partikkel og hastigheten av partikkelen kvadreres og ladningen av partikkelen.