Voor het verschil in elektrische energie bij een spanningsverschil geldt
ΔEel = q·U
Invullen van U = 1 V en q = -1,602176565·10-19 C geeft ΔE = -1,602176565·10-19 J. Het energieverschil bedraag dus 1,602176565·10-19 J.
(Voor het afronden hoeven we alleen rekening te houden met de significantie van de lading en niet die van de spanning. 1 Volt is hier namelijk een definitie)
Opgave b
In BINAS tabel 5 vinden we:
elektronvolt (energie) eV = 1,602176565·10-19 J
Dit is precies dezelfde omrekenfactor als we in vraag a vonden.
Opgave c
Bij het versnellen met een spanning van 1 V is de energie van het elektron 1 eV. Aangezien energie en spanning recht evenredig zijn is bij een spanning van 2200 V de energie dus 2200 eV. Afgerond wordt dit 2,2 keV.
Ook als je het in Joule uitrekent en daarna omrekent kom je hier op uit:ΔEel = q·U. Invullen van U = 2200 V en q = -1,602176565·10-19 C geeft ΔE = -3,524788443·10-16 J. Kinetische energie wordt dus 3,524788443·10-16 J. Omrekenen van Joule naar elektronvolt geef 3,524788443·10-16 / 1,602176565·10-19 = 2200 eV. Afgerond 2,2 keV.
Opgave d
Een elektronvolt is een extreem kleine hoeveelheid energie. In de atoom-, kern- en deeltjesfysica wordt aan kleine deeltjes gewerkt waarbij de energie extreem klein is. Elektronvolt is dus in deze onderdelen van de natuurkunde gewoon handiger.
Tweede reden wordt duidelijk in de vorige opgave. Berekeningen van energie van deeltjes nadat ze zijn versneld in een elektrisch veld zijn veel simpeler te doen in eV dan in Joule.
Vraag over opgave "Elektronvolt"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Elektronvolt
Op woensdag 19 feb 2020 om 17:21 is de volgende vraag gesteld Waarom is de lading bij a negatief en niet gewoon positief?
Erik van Munster reageerde op woensdag 19 feb 2020 om 17:51 Omdat het over een elektron gaat en een elektron heeft een negatieve lading.
(Voor de uitkomst maakt het trouwens niks uit want het gaat hier alleen on de grootte van het energieverschil en niet over if het plus of min is)