* Elektriskt fält: Styrkan och riktningen för det elektriska fältet bestämmer kraften som utövas på jonerna. Starkare elektriska fält resulterar i större kraft och därför mer fart.
* Laddning av jonen: Storleken på jonens laddning påverkar direkt den kraft som den upplever i ett elektriskt fält. Högre laddning betyder större kraft och fart.
* massa av jonen: Tyngre joner kommer att få mindre fart för samma kraft som appliceras, eftersom momentum är direkt proportionell mot mässan.
* Tid tillbringad i fältet: Ju längre en jon utsätts för ett elektriskt fält, desto mer fart kommer det att förvärva.
Här är en mer detaljerad förklaring:
* kraft: När en jon av laddning 'Q' kommer in i ett elektriskt fält 'e', upplever det en kraft som ges av:f =qe.
* acceleration: Denna kraft får jonen att accelerera, med acceleration som ges av:a =f/m =(qe)/m, där 'm' är jonens massa.
* hastighet: Accelerationen leder till en förändring i jonshastigheten över tid, som ges av:v =at =(qet)/m.
* Momentum: Slutligen beräknas jons momentum som:p =mv =(QET).
Praktiska exempel:
* masspektrometri: Joner påskyndas i en masspektrometer med användning av ett elektriskt fält, vilket gör att deras fart är bestämda och relaterade till deras mass-till-laddningsförhållande.
* jonframdrivning: I rymdskeppet accelereras joner av elektriska fält för att generera tryck, en process som förlitar sig på fartöverföring.
Viktig anmärkning: Det momentum som förvärvats av joner är en vektorkvantitet, vilket innebär att den har både storlek och riktning. Momentumets riktning är densamma som det elektriska fältets riktning.
