Physik Aufgabe zu Plattenkondensator-Geschwindigkeit des Elektrons?

1 Antwort

Das kannst du auch anders ansetzen:

Die Kinetische Energie eines Elektrons welche eine Spannungsdifferenz von 1V durchläuft ist 1eV.

Du hast hier die Spannung 300Volt, das ergibt eine Energie von 300eV.

Das entspricht 4,806*10^-17 J

Über die Formel der Kinetischen Energie E = v²*m/2 und mit der Elektronenmasse kommst du dann auf deine Geschwindigkeit.


Principesca12 
Beitragsersteller
 30.06.2016, 14:39

Dazu habe ich jetzt nochmal eine Frage, wie kommt man auf die 4,806*10^17? und ist die Spannungsdifferenz immer 1 eV oder gibt es da eine Formel?

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PeterKremsner  30.06.2016, 14:51
@Principesca12

Die Spannung ist ja die Ladungsbezogene Arbeit:

U = W/Q

bas ganze kannst  du auf  die Arbeit  umformen:

W = U*Q

Somit wird durch das Elektrische Feld  an der  Ladung  Q eine Arbeit verrichtet,welche die kinetische Energie erhöht.

In diesem Fall ist das Elektron zuerst in Ruhe daher Kinetische Energie = 0 und aus E = E0 + W wird dann E = W.

also haben wir hier:

E = U*Q

ein Elektron hat die Ladung e eigentlich -e, da uns aber nur der Betrag interessiert (die Richtung in welche das Elektron beschleunigt wird kennen wir ja) können wir schreiben:

E = U*e

Wenn du jetzt hier für U die Spannung 1V einsetzt ist das die Definition des Elektronenvolts

1eV = 1V*e

Der Umrechnungsfaktor zwischen Elektronenvolt und Joule ist somit e, also die Elementarladung.

Damit ergibt sich 1eV = 1,602*10^-19 J.

In der Physik in dem Bereich eigentlich immer mit Elektronenvolt als Energie gerechnet, weil 1eV einfach besser handhabbar ist als 1,602*10^-19J

Damit ergibt sich die einfache pseudo Formel, die Energie in Elektronenvolt entspricht der Spannungsdifferenz:

Eev = U

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