Φυσική Β θέμα 4ο Ομογενές Ηλεκτρικό

Τα θέματα της τράπεζας του υπουργείου παιδείας που αποτελούν το 4^ο θέμα και αφορούν την ενότητα του ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου.

Θέμα 4^ο Ομογενές ηλεκτρικό πεδίο

22521 Τράπεζα θεμάτων Φυσικής Β λυκείου (4^ο θέμα)

22521_b_trapeza Λήψη

Ο Κωνσταντίνος Καβαλιερράτος ,ένας εξαίρετος συνάδελφος με γνώσεις και φυσική αντίληψη που ξεχωρίζει [και προσωπικά ζηλεύω 🙂 ], μας δίνει όμορφες λύσεις σε δύο ερωτήματα:
«Δυο εναλλακτικές διατυπώσεις θα ήθελα να δώσω στις απαντήσεις των ερωτημάτων 4.2 και 4.3.

Εξ ορισμού 1 eV είναι η κινητική ενέργεια που προσφέρει ένα ηλεκτρικό πεδίο σε ένα ηλεκτρόνιο αν το επιταχύνει μεταξύ δυο σημείων τα οποία έχουν διαφορά δυναμικού ενός Volt. Άρα αν το ηλεκτρόνιο ξεκινούσε με κινητική ενέργεια μηδέν από την αρνητική πλάκα, θα έφτανε στην θετική πλάκα με κινητική ενέργεια 100 eV αφού η διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών είναι 100 V . Άρα προφανώς αν το ηλεκτρόνιο ξεκινούσε από την θετική πλάκα με κινητική ενέργεια 100 eV ,όταν θα έφτανε στην αρνητική πλάκα θα είχε χάσει όλη την κινητική του ενέργεια. Άρα η απάντηση στο ερώτημα 4.2 είναι 100 eV .

Επίσης επειδή η κινητική ενέργεια είναι ανάλογη του τετραγώνου της ταχύτητας ο ζητούμενος λόγος των ταχυτήτων στο ερώτημα 4.3, προφανώς ισούται με την ρίζα του αντίστοιχου λόγου των κινητικών ενεργειών. Επειδή όπως είπαμε το πεδίο προσφέρει στο ηλεκτρόνιο κινητική ενέργεια 100 eV , αν η αρχική κινητική ενέργεια του επιταχυνόμενου ηλεκτρονίου που κινείται προς την θετική πλάκα είναι 100 eV ,η τελική του κινητική ενέργεια θα είναι 200 eV . Άρα ο λόγος των κινητικών ενεργειών είναι 2. Άρα ο ζητούμενος λόγος των ταχυτήτων είναι √2.»

Κωνσταντίνε σε ευχαριστώ.

22166 Τράπεζα θεμάτων Φυσικής Β λυκείου (4^ο θέμα)

22166_b_trapeza Λήψη

21670 τράπεζα θεμάτων Φυσικής Β λυκείου (4^ο θέμα)

21670_b_trapeza Λήψη

21598 Τράπεζα θεμάτων Φυσικής Β λυκείου (4^ο θέμα)