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Elettrone immesso all’interno di un campo elettrico

Esercizio riguardante un elettrone immesso all’interno di un campo elettrico

Il campo elettrico tra le armature di un particolare tubo a raggi catodici è pari a 3∙104 N/C.

Un elettrone viene immesso in questa regione dello spazio sede del campo.

Quanto vale la forza che agisce su di esso? A quale accelerazione è sottoposto?

Procedere ad un raffronto con l’accelerazione di gravità rispetto al valore di accelerazione precedentemente trovato.

Svolgimento dell'esercizio

Quando l’elettrone viene immesso all’interno del campo elettrico esso subirà una forza pari al prodotto del campo per la carica dell’elettrone stesso:

F = E ∙ q

Ricordando che la carica di un elettrone vale 1,6∙10-19 C allora la forza che agisce su di esso sarà pari a:

F = 3 ∙ 104 ∙ 1,6∙10-19 = 4,8 ∙ 10-15 N

Per calcolare l’accelerazione a cui è sottoposta la carica, riscriviamo la seconda legge di Newton:

F = m ∙ a

ricordando che la forza elettrica a cui è soggetta la particella è pari a:

F = E ∙ q

Allora otteniamo:

E ∙ q = m ∙ a

Da cui l’accelerazione con cui si muove la particella sarà:

accelerazione elettrone immesso in un campo elettrico

Procediamo adesso a confrontare il valore dell’accelerazione a appena ricavata con il valore dell’accelerazione di gravità g 9,8 m/s2.

In termini di g, possiamo esprimere a come:

raffronto a g

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