2006.06.2.

Feladat

2. Az ábra szerinti, E = 2000 N/C térerősségű homogén elektromos mezőben elektron mozog.
A részecske az ábra szerinti A pontból a B pontba jut.

Az A pont koordinátái A(3 cm;–5 cm), a B ponté B(–5 cm; 1 cm).
a) Határozza meg az elektronra ható elektromos erő nagyságát és irányát!
b) Mennyi munkát végez az elektromos tér, miközben az elektron az (A) pontból a (B) pontba jut?
c) Határozza meg az (A) és (B) pont közötti feszültséget!
(Az elektron töltésének nagysága q = 1,6*10^-19C.)

---

Megoldás

a)
Adatok: E = 2000 N/C,
A(3 cm; -5 cm),
B(-5 cm; 1 cm),
q = 1,6 *10-19C
Az elektronra ható erő nagyságának és irányának meghatározása:
F = qE
F = 1,6 *10-19 C* 20 00 N/C = * 10^ N
Az erő iránya a térerősség irányával.

---

b)
A munkavégzés úttól való függetlenségének felismerése:
W_AB = W_AC + W_CB
Az egyes szakaszokon végzett munka meghatározása:
W_AC = F*d_AC
W_CB = 0
A kérdezett munka kiszámítása:
W_AB = 3,2 *10-16 N* 0,06 m = *10^ J

---

c)
Az A és B pont közötti feszültség meghatározása:
U_AB = W_AB/q_elektron
U = V

---

a)	b)	c)	Összesen
6 pont	8 pont	4 pont	18 pont