Os elétrons são um dos três constituintes básicos dos átomos, os outros dois sendo prótons e nêutrons. Os elétrons são extremamente pequenos, mesmo para os padrões das partículas subatômicas, cada um com uma massa de 9 × 10 <31> -31 kg.

Como os elétrons carregam uma carga líquida, cujo valor é 1,6 × 10 < sup> -19combolas (C), são aceleradas em um campo eletromagnético de maneira análoga à maneira como as partículas comuns são aceleradas por um campo gravitacional ou outra força externa. Se você souber o valor da diferença de potencial desse campo, poderá calcular a velocidade (ou velocidade) de um elétron que se move sob sua influência.
Etapa 1: Identificar a equação de interesse

Você pode se lembrar que em Na física cotidiana, a energia cinética de um objeto em movimento é igual a (0,5) mv ^{2, onde m é igual a massa e v é igual a velocidade. A equação correspondente em eletromagnética é:}

qV \u003d (0,5) mv ²

em que m \u003d 9 × 10 ^{-31 kg eq, a carga de um único elétron , é 1,6 × 10 -19 ° C.
Etapa 2: Determine a diferença potencial em todo o campo}

Você pode ter considerado a tensão como algo referente a um motor ou bateria. Mas na física, a tensão é uma diferença potencial entre diferentes pontos no espaço dentro de um campo elétrico. Assim como uma bola rola ladeira abaixo ou é carregada rio abaixo por um rio que flui, um elétron, sendo carregado negativamente, se move em direção a áreas no campo com carga positiva, como um ânodo.
Etapa 3: Resolva a velocidade do Elétron

Com o valor de V na mão, você pode reorganizar a equação

qV \u003d (0,5) mv ²

para

v \u003d [√ (2qV) ÷ m]

Por exemplo, dado V \u003d 100 e as constantes acima, a velocidade de um elétron neste campo é:

√ [2 (1,6 × 10 ^{-19) (100)] ÷ (9 × 10 -31)}

\u003d √ 3.555 × 10 ¹³

6 x 10 ^{6 m /s}