Inzicht in de krachten

* elektrische kracht: Een geladen deeltje in een elektrisch veld ervaart een kracht als gevolg van het veld. Deze kracht wordt gegeven door:

* f =qe

* F is de elektrische kracht (in Newton)

* Q is de lading van het deeltje (in Coulombs)

* E is de elektrische veldsterkte (in newtons per coulomb of volt of volt per meter)

* de tweede wet van Newton: Deze fundamentele wet betreft kracht, massa en versnelling:

* f =ma

* F is de netto kracht die op een object werkt (in Newton)

* M is de massa van het object (in kilogrammen)

* A is de versnelling van het object (in meters per seconde kwadraat)

het afleiden van de versnelling

1. Vergelijking van krachten: Aangezien de elektrische kracht de enige kracht is die op het geladen deeltje werkt, kunnen we de twee uitdrukkingen voor kracht vergelijken:

* qe =ma

2. Oplossing voor versnelling: Verdeel beide zijden van de vergelijking door de massa (M) om de versnelling te isoleren:

* a =(qe) / m

Sleutelpunten:

* richting: De richting van de versnelling is hetzelfde als de richting van het elektrische veld als de lading positief is en tegenover de richting van het veld als de lading negatief is.

* uniform veld: Deze afleiding veronderstelt een uniform elektrisch veld. Als het veld niet-uniform is, zal de versnelling variëren afhankelijk van de veldsterkte op de locatie van het deeltje.

Voorbeeld:

Stel je een elektron voor (lading -1.602 x 10^-19 c, massa 9,109 x 10^-31 kg) beweegt in een uniform elektrisch veld van sterkte 100 n/c.

* De versnelling van het elektron zou zijn:

* a =(-1.602 x 10^-19 c * 100 n / c) / (9.109 x 10^-31 kg)

* A ≈ -1.76 x 10^13 m/s²

Het negatieve teken geeft aan dat het elektron versnelt in de richting tegenover het elektrische veld (omdat het negatief is geladen).