a) Leg uit of je een stilstaand elektron in beweging kunt krijgen met een magnetisch veld.
b) En met een elektrisch veld?
Een elektron beweegt in een rechte lijn door de ruimte.
c) Beredeneer of er in dit geval een magnetisch veld aanwezig kan zijn.
Een elektron komt een magnetisch veld binnen dat loodrecht op zijn bewegingsrichting staat.
d) Beredeneer of de kinetische energie van het elektron zal gaan toenemen, afnemen of gelijk blijven.
Antwoord vraag (a)
Nee, dit kan niet. Er wordt alleen een kracht op het elektron uitgeoefend als het door een magneetveld beweegt met een snelheid. Een stilstaand elektron wordt niet door een magneet aangetrokken of afgestoten.
Antwoord vraag (b)
Ja, nu zal het elektron wel in beweging komen. Een elektrisch geladen deeltje zal niet in beweging komen in een magneetveld, maar wel in een elektrisch veld. Er wordt dan een elektrische kracht op het deeltje uitgeoefend.
Antwoord vraag (c)
Als er een magneetveld is, en een elektron beweegt daarin, dan zal er op het elektron een lorentzkracht worden uitgeoefend. Deze is altijd loodrecht op de bewegingsrichting van het elektron en daarom zal het afbuigen. Bij een elektron dat in een rechte lijn door een ruimte beweegt, zal dus geen magneetveld aanwezig kunnen zijn.
Antwoord vraag (d)
De lorentzkracht staat loodrecht op de snelheid en verricht dus geen arbeid. Arbeid geeft verandering van kinetische energie. Als er geen arbeid verricht wordt, blijft de kinetische energie dus even groot en is de snelheid constant.
Deze opgave komt uit de vwo-module 'Elektrische en magnetische velden' van het project NiNa, die de auteurs voor de pilot van het NiNa-examenprogramma hebben ontwikkeld. Via het menu hieronder kom je in de e-versie van die module op natuurkunde.nl.
| Vorige opgave | Terug naar: 4.3 Lorentzkracht op bewegende lading | Overzicht opgaven De lorentzkracht | Volgende opgave |
