Inloggen

Het elektron

CCVX Voorbeeldtentamen 1 | Opgave 5
Opgaven en antwoorden komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag over "Het elektron"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Het elektron

Rusul Al-Araji vroeg op vrijdag 12 jul 2019 om 15:58
hello meneer,
zou u mij opgave e willen uitleggen. ik snap het niet.
alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 jul 2019 om 19:40
Er staat in de opgave dat het elektron in verticale richting versnelt wordt tot een verticale snelheid van naar beneden van 4,2*10^6 m/s. De (verticale) beginsnelheid in 0 m/s. De tijd waarin dit plaatsvindt is de tijd die het elektron er over doet om horizontaal van rechts naar links te vliegen. Je weet hiervan de tijd en de (horizontale) snelheid en kunt dus met v=s/t de tijd uitrekenen:

t = s / v = 0,035 / 3,1*10^7 = 1,129*10^-9 s

Je kunt nu ook de (verticale) versnelling uitrekenen

a = delta v / delta t

a = 4,2*10^6 / 1,129*10^-9 = 3,720*10^-15 m/s^2

Voor een versnelling is altijd een kracht nodig. Hierbij geldt de 2e wet van Newton: F=m*a. Deze kracht is er dankzij het elektrisch veld (E) waar het elektron doorheen vliegt. Voor de grootte van de kracht op een lading (q) in een elektrische veld met veldsterkte E geldt F = q*E. Wanneer we deze formules combineren vinden we

F = m*a
F =

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 jul 2019 om 19:46
F = m*a
F = q*E

en dus

m*a = q*E

Hieruit volgt voor de verhouding tussen de massa (m) en de lading (q) van het elektron

m / q = E / a

De veldsterkte (E) staat in het begin van de opgave gegeven en de versnelling (a) hebben we net uitgerekend. We vinden dan

m/q = 2,1*10^4 / 3,720*10^15 = 5,645*10^-12

Wat we hebben uitgerekend is de massa van het elektron gedeeld door de lading van het elektron en de eenheid wordt dus kg/C. Eindantwoord wordt dan 5,6*10^-12 kg/C.