De concepten begrijpen

* Elektrische kracht: De kracht die een geladen deeltje in een elektrisch veld ondervindt, wordt gegeven door:

F =qE

waar:

* F is de kracht (in Newton)

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

* E is de elektrische veldsterkte (in Newton per Coulomb)

* Proton- en elektronenladingen: Protonen en elektronen hebben gelijke maar tegengestelde ladingen.

* De lading van een proton is +1,602 x 10^-19 Coulombs.

* De lading van een elektron is -1,602 x 10^-19 Coulombs.

De kracht op een proton berekenen

1. Identificeer het elektrische veld (E): Er wordt aangenomen dat de kracht die een elektrisch veld ondervindt F N is. We hebben echter de elektrische veldsterkte (E) nodig. Omdat we niet de lading (q) hebben die bij die kracht hoort, kunnen we E niet rechtstreeks berekenen.

2. Kracht op een proton: Ervan uitgaande dat je de elektrische veldsterkte (E) kent, kun je de kracht op een proton (Fp) berekenen:

Fp =q_proton * E

Fp =(1,602 x 10^-19 C) * E

Belangrijkste punt: De massa van het proton (zijnde 1836 keer de massa van een elektron) is *niet* direct relevant voor de kracht die het ervaart in een elektrisch veld. De kracht hangt alleen af ​​van de lading en de elektrische veldsterkte.

Voorbeeld

Laten we zeggen dat de kracht op een onbekende lading in het elektrische veld 10 N is. We moeten nog steeds de lading van dat onbekende deeltje kennen om de elektrische veldsterkte (E) te berekenen. Zodra we E kennen, kunnen we de kracht op het proton vinden.

Samengevat: De kracht op een proton in hetzelfde elektrische veld is:

* Gelijk in omvang met de kracht die een elektron ondervindt (maar tegengesteld van richting).

* Berekend met de formule F =q_proton * E , waarbij E de elektrische veldsterkte is.