इलेक्ट्रॉन किरणपुंज कैसे खेलें
- एक परीक्षण चुनो और कार्ड पर प्लेटें, क्षेत्र और किरणपुंज पढ़ो।
- E = V ÷ d, a = q·E ÷ m, t = L ÷ v₀ और y = ½·a·t² लगाओ, मीटर, सेकंड और कूलॉम में।
- अपना अनुमान लिखो और शुरू दबाओ। कण धीमी गति में दागा जाता है; तुम्हारा अनुमान नारंगी धराशायी पथ है।
- चमकते पथ की तुलना अपने नारंगी पथ से करो, प्लेटों के बीच और दाएँ पैनल पर।
एकसमान क्षेत्र किरणपुंज को मोड़ता है
d दूरी पर रखी दो समांतर प्लेटें, जिनके बीच वोल्टता V हो, एकसमान क्षेत्र E = V ÷ d बनाती हैं जो + प्लेट से − प्लेट की ओर होता है: एक वोल्ट प्रति मीटर एक न्यूटन प्रति कूलॉम है। वहाँ आवेश q हर जगह एक ही बल q·E महसूस करता है, इसलिए प्लेटों के बीच सीधा दागा गया कण क्षैतिज फेंकी गई गेंद की तरह चलता है: नली के साथ उसका वेग v₀ ही रहता है, जबकि नली के आर-पार वह एकसमान त्वरित होता है, a = q·E ÷ m। उसका पथ परवलय है, y = ½·a·(x ÷ v₀)², और प्लेटों से निकलकर वह सीधा चलता है। इलेक्ट्रॉन इतना हल्का है कि मामूली क्षेत्र भी उसे लगभग 10¹⁵ m/s² का त्वरण देता है, और गुरुत्व का कोई असर नहीं। उतने ही माप के आवेश वाला प्रोटॉन दूसरी ओर और लगभग 1836 गुना कम मुड़ता है। पुराने टीवी पिक्चर ट्यूब, ऑसिलोस्कोप और इंकजेट प्रिंटर इसी तरह किरणपुंज मोड़ते हैं।
एक केंद्रित सीखने का मॉडल
क्षेत्र प्लेटों के बीच एकसमान और उनके बाहर शून्य है, किनारों का कोई असर नहीं। कण अक्ष के साथ घुसता है, नली के साथ अपना वेग बनाए रखता है और आर-पार एकसमान त्वरित होता है, इसलिए उसकी ऊँचाई प्लेटों के बीच परवलय और उसके बाद सीधी रेखा है; अगर वह किसी प्लेट तक पहुँचे तो ठीक उसी पल वहीं रुक जाता है। गुरुत्व को नज़रअंदाज़ किया गया है: यहाँ वह विद्युत बल से लगभग 10¹⁴ गुना कमज़ोर है। हर परीक्षण में वेग प्रकाश के वेग के 9% से कम रहता है, इसलिए मॉडल आपेक्षिकीय नहीं है। हर प्रयोग कुछ नैनोसेकंड चलता है और उसे धीमा करके लगभग 4 s का किया गया है। 2% के भीतर के उत्तर सही हैं।