H12 - Versnellen en afbuigen
Rondom geladen voorwerpen is een elektrisch veld aanwezig. De raaklijn aan een veldlijn
geeft de richting aan van de elektrische kracht op een positieve lading in dat punt.
De veldlijnendichtheid geeft aan hoe sterk het elektrische veld in dat punt is.
Bij een homogeen veld zijn de veldlijnen evenwijdig. Het veld is dan overal even sterk. Bij
een radiaal veld zijn de veldlijnen rechte lijnen die vanuit één punt komen.
Voor de kracht op een geladen deeltje in een elektrisch veld geldt:
→ Fel = q · E
Ladingen kunnen elkaar afstoten of aantrekken. De grootte van de elektrische kracht tussen
twee ladingen hangt af van de grootte van de ladingen en hun onderlinge afstand.
Voor de kracht tussen twee (punt)ladingen geldt de wet van Coulomb:
Q1 ·Q 2
→ Fel = f· 2
r
In een röntgenbuis worden elektronen versneld. Tussen de kathode (negatief) en de anode
(positief) zorgt het elektrisch veld voor een kracht op de elektronen die daardoor versneld
worden.
Tijdens het versnellen wordt elektrische energie omgezet in kinetische energie. Dat is
vergelijkbaar met een vallend voorwerp in een zwaartekrachtsveld. Elektrische energie en
zwaarte-energie zijn daarom vormen van potentiële energie.
Een geladen deeltje in een elektrisch veld bevindt zich in een krachtveld en daardoor is er in
het deeltje energie opgeslagen: eleketrische energie. Tijdens het versnellen wordt elektrische
energie omgezet in kinetische energie.
De hoeveelheid energie die tijdens het versnellen omgezet wordt hangt af van de lading en de
versnelspanning (UΔk in Volt).
→ ΔEel = q·UΔK
In een lineaire deeltjesversneller worden geladen deeltjes meerdere malen versneld met
dezelfde versnelspanning. De ‘truc’ daarbij is dat de spanning omgekeerd wordt als het
deeltje zich even buiten het veld bevindt (binnen een metalen versnelbuis).
De energie die versnellers aan deeltjes geven wordt vaak uitgedrukt in eV (elektronvolt),
MeV of GeV.
→ 1 eV = 1,602 x 10-19
In een cirkelvormige deeltjesversneller worden geladen deeltjes afgebogen met een
magnetisch veld. De lorentzkracht zorgt dan voor de middelpuntzoekende kracht.
De richting van de lorentzkracht bepaal je met de rechterhandregel. Positief geladen deeltjes
bewegen in de richting van de elektrische stroom, negatief geladen deeltjes in de
tegengestelde richting.
Rondom geladen voorwerpen is een elektrisch veld aanwezig. De raaklijn aan een veldlijn
geeft de richting aan van de elektrische kracht op een positieve lading in dat punt.
De veldlijnendichtheid geeft aan hoe sterk het elektrische veld in dat punt is.
Bij een homogeen veld zijn de veldlijnen evenwijdig. Het veld is dan overal even sterk. Bij
een radiaal veld zijn de veldlijnen rechte lijnen die vanuit één punt komen.
Voor de kracht op een geladen deeltje in een elektrisch veld geldt:
→ Fel = q · E
Ladingen kunnen elkaar afstoten of aantrekken. De grootte van de elektrische kracht tussen
twee ladingen hangt af van de grootte van de ladingen en hun onderlinge afstand.
Voor de kracht tussen twee (punt)ladingen geldt de wet van Coulomb:
Q1 ·Q 2
→ Fel = f· 2
r
In een röntgenbuis worden elektronen versneld. Tussen de kathode (negatief) en de anode
(positief) zorgt het elektrisch veld voor een kracht op de elektronen die daardoor versneld
worden.
Tijdens het versnellen wordt elektrische energie omgezet in kinetische energie. Dat is
vergelijkbaar met een vallend voorwerp in een zwaartekrachtsveld. Elektrische energie en
zwaarte-energie zijn daarom vormen van potentiële energie.
Een geladen deeltje in een elektrisch veld bevindt zich in een krachtveld en daardoor is er in
het deeltje energie opgeslagen: eleketrische energie. Tijdens het versnellen wordt elektrische
energie omgezet in kinetische energie.
De hoeveelheid energie die tijdens het versnellen omgezet wordt hangt af van de lading en de
versnelspanning (UΔk in Volt).
→ ΔEel = q·UΔK
In een lineaire deeltjesversneller worden geladen deeltjes meerdere malen versneld met
dezelfde versnelspanning. De ‘truc’ daarbij is dat de spanning omgekeerd wordt als het
deeltje zich even buiten het veld bevindt (binnen een metalen versnelbuis).
De energie die versnellers aan deeltjes geven wordt vaak uitgedrukt in eV (elektronvolt),
MeV of GeV.
→ 1 eV = 1,602 x 10-19
In een cirkelvormige deeltjesversneller worden geladen deeltjes afgebogen met een
magnetisch veld. De lorentzkracht zorgt dan voor de middelpuntzoekende kracht.
De richting van de lorentzkracht bepaal je met de rechterhandregel. Positief geladen deeltjes
bewegen in de richting van de elektrische stroom, negatief geladen deeltjes in de
tegengestelde richting.
