Richting van een elektron

Noor stelde deze vraag op 16 mei 2023 om 14:16.

Hallo ik ben natuurkunde huiswerk aan het maken en struggle met een moeilijke vraag:
Ik moest zeggen of de vraag waar of niet waar is: in een homogeen magnetisch veld beweegt een elektron met een constante snelheid in een rechte lijn. Het antwoord is dat het alleen waar is als het elektron in de richting van het magnetisch veld beweegt, maar waarom is dat zo? Waarom gaat hij dan in een rechte lijn?


groetjes Noor 

Reacties

Theo de Klerk op 16 mei 2023 om 14:37
Iets beweegt met vaste snelheid als er geen kracht op wordt uitgeoefend: geen duwtje in de rug of afremming of duw opzij (de bocht door).
Wat weet je van een geladen deeltje als een elektron dat in een magneetveld beweegt. Welke kracht treedt dan op en onder welke voorwaarden? Voldoet de beweging van het elektron aan die voorwaarden?
Noor op 16 mei 2023 om 16:21
De lorentzkracht treedt dan op, maar dan gaat hij toch in een rondje bewegen? Toch niet in een rechte lijn.
Noor op 16 mei 2023 om 16:22
Ooooh wacht, die treedt niet op omdat die afhangt van het magneetveld maar als die in de richting van het magneetveld gaat dan is B dus nul en is er dus geen lorentzkracht. Klopt dat?
Jaap op 16 mei 2023 om 16:48
Dag Noor,
Je zegt over het bewegende elektron: 'als die in de richting van het magneetveld gaat dan is B dus nul'.
Nee, B is niet nul maar de component van $\vec{B}$ loodrecht op de bewegingsrichting is wel nul. In zo'n geval is de lorentzkracht nul en kan het elektron langs een rechte bewegen.

Dit blijkt niet uit de formule $F_\text{L}=B\cdot q\cdot v$ in Binas tabel 35D3.
Deze verkorte formule geldt alleen als het deeltje beweegt in een richting loodrecht op $\vec{B}$.
In de witte kolom 'overige' staat de volledige formule, die voor alle richtingen geldt:

met α is de hoek tussen de bewegingsrichting en $\vec{B}$.
Als gegeven is dat het elektron beweegt en dat B niet nul is, is de lorentzkracht alleen nul als $\sin\alpha=0$. Dat wil zeggen: als het elektron beweegt in de richting van $\vec{B}$ of in tegengestelde richting. Bij loodrechte en schuine richtingen is de lorentzkracht niet nul.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)