Problema 13.6.8

Un elettrone (e=1,6.10-19C, m=9,1.10-31Kg) è lanciato in un campo elettrico uniforme diretto verticalmente verso l’alto e di intensità E=5000V/m. La velocità iniziale dell’elettrone è v0=107m/s e la sua direzione forma un angolo di 30° sopra l’orizzontale.


a) Determinare la quota massima che raggiunge l’elettrone al di sopra della quota iniziale.


b) A quale distanza dal punto iniziale l’elettrone ritorna alla medesima quota?


c) Disegnare la traiettoria dell’elettrone.

Guarda la soluzione

Il moto è analogo a quello di un proiettile nel campo gravitazionale.


E=5.103V/m

v0=107m/s

a) v0y=v0sen30°=0,5.107m/s


(1/2)vy2m=eEh da cui h=(1/2)vy2m/eE

h=(1/2)0,25.1014.9,1.10-31/(5.103.1,6.10-19)=1,4.10-2m


b)x=vx2t     vy – at=0   da cui   t=vy/a


t=0,5.107.9,1.10-31/(1,6.10-19.5.103)=5,6.10-9s


vx=v0cos30°   vx=0,866.107m/s


x=0,866.107.2.5,6.10-9=9,7.10-2 m

Problema del Capitolo 13 - Campi elettrici e magnetici stazionari

Problema di difficoltà: Media