Förstå krafterna

* Electric Force: En laddad partikel i ett elektriskt fält upplever en kraft på grund av fältet. Denna kraft ges av:

* f =qe

* F är den elektriska kraften (i Newtons)

* Q är laddningen av partikeln (i Coulombs)

* E är den elektriska fältstyrkan (i Newtons per coulomb eller volt per meter)

* Newtons andra lag: Denna grundläggande lag relaterar kraft, massa och acceleration:

* f =ma

* F är nettokraften som agerar på ett objekt (i Newtons)

* m är objektets massa (i kilogram)

* A är accelerationen av objektet (i meter per sekund kvadrat)

härleder accelerationen

1. Jämlikhetskrafter: Eftersom den elektriska kraften är den enda kraften som verkar på den laddade partikeln, kan vi jämföra de två uttryck för kraft:

* qe =ma

2. Lösning för acceleration: Dela båda sidor av ekvationen med massan (m) för att isolera accelerationen:

* a =(qe) / m

Nyckelpunkter:

* Riktning: Riktningen för accelerationen är densamma som riktningen för det elektriska fältet om laddningen är positiv och mittemot fältets riktning om laddningen är negativ.

* enhetligt fält: Denna härledning antar ett enhetligt elektriskt fält. Om fältet är ojämnt kommer accelerationen att variera beroende på fältstyrkan på partikelns plats.

Exempel:

Föreställ dig en elektron (laddning -1.602 x 10^-19 c, massa 9.109 x 10^-31 kg) som rör sig i ett enhetligt elektriskt styrka 100 n/c.

* Accelerationen av elektronen skulle vara:

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

* A -1,76 x 10^13 m/s²

Det negativa tecknet indikerar att elektronen accelererar i motsatsen till det elektriska fältet (eftersom det är negativt laddat).