
Με αφορμή το θέμα επιτάχυνσης ενός σωματιδίου, που πολύ συχνά επανέρχεται στην συζήτηση, για να δούμε πώς επιταχύνεται ένα φορτισμένο σωματίδιο από ένα ηλεκτρικό πεδίο.
Παράδειγμα 1°:
Η πιο απλή εκδοχή είναι να έχουμε ένα ακλόνητο σημειακό φορτίο +Q, στο σημείο Ο του σχήματος. Αν αφήσουμε ένα φορτισμένο σωματίδιο με φορτίο +q στο σημείο Α, σε απόσταση r, τότε αυτό θα επιταχυνθεί και θα φτάσει στο άπειρο έχοντας αποκτήσει κινητική ενέργεια και συνεπώς κάποια ταχύτητα υ.
i) Πόση είναι η κινητική ενέργεια που απέκτησε το σωματίδιο;
ii) Τι μετατροπή ενέργειας εμφανίζεται;
iii) Ποιος παρείχε τελικά την ενέργεια η οποία εμφανίζεται με την μορφή της κινητικής ενέργειας του σωματιδίου;
Απάντηση:
Το σωματίδιο απωθείται από το φορτίο Q και επιταχύνεται κινούμενο προς τα δεξιά και μετά από λίγο εξέρχεται από το πεδίο (φτάνει στο άπειρο)….
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Πώς επιταχύνεται ένα φορτισμένο σωματίδιο;
![]()
Καλησπέρα σε όλους.
Διονύση συγχαρητήρια γι΄αυτή την σπουδαία δουλειά. Ειδικά στο 4ο ερώτημα θαύμασα το φυσικό λογισμό, με τον οποίο απαντάς σε ένα πολύ δύσκολο θέμα.
(Νομίζω ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει κανείς τη συγκεκριμένη ανάλυση και σαν απόδειξη για το γεγονός ότι το ηλεκτρικό πεδίο δεν περιορίζεται μόνο ανάμεσα στις πλάκες αλλά επεκτείνεται και στο “εξωτερικό”).
Πολύ σωστά Διονύση
Προκαταβάλουμε την ενέργεια για να ξεκινήσει το φαινόμενο.
(…είναι όπως πληρώνουμε παραπάνω για τις οικονομικές λάμπες φωτισμού)
Πολύ σπουδαία και αυτή η ανάρτηση Διονύση σε ευχαριστώ πολύ
Γιάννη, Βαγγέλη και Σαράντο, να είστε καλά. Η ανάρτηση αυτή είχε γίνει στο παλιό μου μπλογκ της Β Τάξης, το καλοκαίρι του 2009 και επειδή παρατήρησα ότι επιμέρους ερωτήματα επανέρχονταν συχνά στην συζήτηση, απλά την μετέφερα εδώ, για να την δουν και οι νέοι φίλοι, που έχουν στο μεταξύ προστεθεί στην παρέα.
Ναι Διονύση καλά έκανες.
Πολλά συγχαρητήρια Διονύση.
Το 4ο μου θύμισε την “ποιο” γρήγορη… “λακούβα” αλλά τώρα την βλέπω τα πάνω κάτω…σαν πιο αργό λοφάκι μοιάζει…
Πιο γρήγορα δεν σημαίνει αναγκαστικά και παραγωγή έργου διότι μεσολαβούν τα …”πάρε δώσε”… οπότε …. πιο αργά δεν σημαίνει αναγκαστικά απώλεια ενέργειας…
Φοβερή δουλειά.
Μια απορία μόνο. Το συμπέρασμα στη 4 αφορά κάθε περίπτωση;
Τα ηλεκτρόνια π.χ. στη λυχνία παραγωγής ακτίνων Χ δεν επιταχύνονται από συντηρητικό ηλεκτρικό πεδίο;
Εννοείς ότι αποκλείουμε την προσφορά ενέργειας από το πεδίο το οποίο μόνο εκτρέπει τα φορτία;
Ή εννοείς ότι όταν κυκλοφορεί ρεύμα στην πηγή το πεδίο είναι αστρόβιλο;
Καλησπέρα και πάλι Δημήτρη και Γιάννη.
Γιάννη στη λυχνία τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται και κερδίζουν ενέργεια από την πηγή, η οποία διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, με αποτέλεσμα να παρέχει την ενέργεια, που κερδίζουν τα ηλεκτρόνια κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης.
Εντάξει. Η ερώτησή μου ουσιαστικά είναι:
“Μόνο με μη συντηρητικά ή με χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία επιτυγχάνονται επιταχύνσεις;”
Γιάννη, δεν είμαι έτοιμος να δώσω μια μονοσήμαντη απάντηση. Σίγουρα γίνεται με χρονικά μεταβαλλόμενα. Αλλά ποια μη συντηρητικά σκέφτεσαι; Αυτά ας πούμε, στο εσωτερικό των αγωγών που διαρρέονται από ρεύμα; Αυτά μπορούν να επιταχύνουν. Έχεις άλλα στο μυαλό σου;
Το κύκλωμα πηγή-αγωγός μου φέρνει σε μη συντηρητικό οπότε έχεις δίκιο. Η χημική (ή άλλη ενέργεια) μετατρέπεται σε κινητική-θερμική. Όταν ένα ηλεκτρόνιο κάνει έναν κύκλο θα είχε κερδίσει ενέργεια αν δεν είχαμε συγκρούσεις με το πλέγμα.
Και η έννοια ηλεκτρεγερτική δύναμη σε μη συντηρητικό με παραπέμπει.
Είναι θέματα που δεν έχουμε ψάξει καλά και μπερδεύομαι.