Wetenschap
1. Elektrische veldsterkte (E): Een sterker elektrisch veld oefent een grotere kracht uit op het elektron, wat leidt tot een hogere versnelling en uiteindelijk een hogere snelheid.
2. Initiële snelheid (V₀): Als het elektron begint bij rust, is de beginsnelheid nul. Als het echter al een beginsnelheid bezit, zal dit bijdragen aan de uiteindelijke snelheid.
3. Tijd (t): Hoe langer het elektron wordt blootgesteld aan het elektrische veld, hoe meer tijd het moet versnellen en snelheid krijgen.
4. Massa van elektron (M): De massa van het elektron bepaalt hoeveel het bestand is tegen versnelling. Een zwaarder object versnelt minder voor dezelfde kracht.
Hier is hoe de snelheid te berekenen:
* Force on Electron (F): F =qe, waarbij 'q' de lading van het elektron is (1.602 x 10⁻¹⁹ coulombs) en 'e' is de elektrische veldsterkte.
* versnelling van elektron (a): A =f/m, waarbij 'm' de massa van het elektron is (9.109 x 10⁻³¹ kg).
* Eindsnelheid (V): v =v₀ + at, waarbij 'v₀' de beginsnelheid is en 't' de tijd is die in het elektrische veld wordt doorgebracht.
Belangrijke overwegingen:
* driftsnelheid: In materialen zoals geleiders bewegen elektronen willekeurig vanwege thermische energie. Het elektrische veld legt een gemiddelde driftsnelheid op bovenop deze willekeurige beweging op. Deze driftsnelheid is meestal veel kleiner dan de snelheden die in vacuüm worden bereikt.
* botsingen: In echte materialen botsen elektronen met atomen, die hun versnelling vertraagt. Dit is de reden waarom de uiteindelijke snelheid in een materiaal meestal lager is dan wat u uitsluitend op het elektrische veld zou berekenen.
Samenvattend: De snelheid van een elektron in een elektrisch veld hangt af van de sterkte van het veld, de beginsnelheid, de tijd die het in het veld doorbrengt en zijn massa. De werkelijke snelheid kan aanzienlijk worden beïnvloed door botsingen met andere deeltjes in het materiaal.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com