Elektrisch en magnetisch veld

27 belangrijke vragen over Elektrisch en magnetisch veld

Hoe is de elektrische veldsterkte gedefinieerd?

De elektrische veldsterkte E in een bepaald punt is gedefinieerd met behulp van de kracht F op een proeflading q in dat punt: E=F/q

Hoe luidt de wet van Coulomb? Wat voor formule komt eruit? Wat weet u over de betekenis van r als het twee geladen metalen bollen betreft?

De wet van Coulomb is een formule waarmee we de grootte van de kracht tussen twee puntladingen kunnen berekenen; elektronen en protonen mogen we als puntladingen opvatten.

De kracht F is evenredig met de ladingen Q1 en Q2 en de afstand van de ladingen wordt gekenmerkt door r, plus er is een zekere afhankelijkheid van het medium dus f hoort er ook nog bij, dus we kunnen het volgende noteren: (zie foto)
Bij geladen metalen bollen moeten we voor r de afstand tussen de middelpunten van de bollen nemen.

Wat verstaat men onder potentiële energie? Met welke formule kunnen verschillen in potentiële energie worden berekend?

Een lichaam bezit potentiële energie als er op dat lichaam arbeid verricht kan worden doordat het lichaam zich in een krachtveld bevindt.
Voor het verschil in grootte van de potentiële energie die een lichaam heeft in de punten A en B van het veld geldt de algemene formule: (zie foto)
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Hoe is het potentiaalverschil tussen twee punten gedefinieerd? Welke twee grootheden bepalen dit potentiaalverschil?

Voor twee bepaalde punten A en B in een elektrisch veld heeft het quotient Epot,A - Epot,B / q een bepaalde waarde. We noemen dit quotient het potentiaalverschil tussen A en B.

Hoe luidt de formule waarmee de arbeid door de veldkracht bij de verplaatsing van een lading kan worden berekend uit het potentiaalverschil? Geldt deze formule ook voor een niet-homogeen veld?

De formule Va-Vb=Es geldt daarentegen alleen voor een homogeen elektrisch veld; in een niet-homogeen veld is de berekening aanmerkelijk lastiger (zie foto).

Wat versta je onder elektronenemissie?

De positieve ionen van het metaal worden bijeengehouden door de geleidingselektronen.
De geleidingselektronen zijn niet aan een bepaalde atoomkern gebonden, daarom worden ze ook wel vrije elektronen genoemd.
Geleidingselektronen zijn pas werkelijk vrij als ze uit het metaal kunnen ontsnappen; als dat gebeurt zeggen we dat er elektronenemissie plaatsvindt.

Wat is een elektronvolt? Hoe kan deze worden omgerekend in de SI-eenheid?

Als men q uitdrukt in elementaire ladingen (e) en het potentiaalverschil in volt (V), vindt men Epot in een afwijkende eenheid van energie die men elektronvolt (eV) heeft genoemd. Lading vermenigvuldigd met volt geeft joule. 

Hoe kan de toename van de kinetische energie van een elektrisch geladen deeltje, dat in een elektrisch veld beweegt, worden berekend?

Wordt een deeltje met lading q in een elektrisch veld versneld, waarbij een potentiaalverschil V wordt doorlopen, dan wordt de toename van de kinetische energie van het deeltje gegeven door: (zie foto)

Hoe hangt de totale afbuiging af van de massa en de lading van het deeltje, van zijn beginsnelheid en van het potentiaalverschil?

1. De totale afbuiging is evenredig met het quotient van lading en massa van het deeltje.
2. De totale afbuiging is recht evenredig met het potentiaalverschil tussen de platen
3. De totale afbuiging is kleiner naarmate de beginsnelheid van het deeltje groter is.

Hangt de grootte van de elektrische veldsterkte af van de grootte van de proeflading?

Als we in P een tweemaal zo grote proeflading zouden brengen, zou ook de elektrische kracht tweemaal zo groot worden. Het quotient F/q heeft voor het punt P dan dezelfde waarde.
Hieruit volgt dat de grootte van de elektrische veldsterkte in P niet afhangt van de grootte van de proeflading.

Wat is volgens de bedoelde formule de eenheid van potentiaal(verschil)? Hoe wordt deze eenheid gewoonlijk genoemd?

Voor potentiaal gebruiken we als symbool de hoofdletter V; het potentiaalverschil tussen A en B wordt dus voorgesteld door Va-Vb.
De formule wordt dan: Va-Vb=E-E/q
Uit deze formule volgt eenheid van potentiaal(verschil): joule/coulomb. We gebruiken hiervoor de naam volt (V). Dus 1 V = 1 J/C

Wat verstaat men onder elektrische veldlijnen? Wat verstaat men onder potentiaalvlakken?

Elektrische veldlijnen zijn lijnen in een elektrisch veld die zo zijn getekend dat de raaklijn in elk punt de richting van het veld aangeeft.
Een potentiaalvlak in een elektrisch veld is een vlak waarin alle punten dezelfde potentiaal hebben.

Een elektrisch geladen deeltje dringt een homogeen elektrisch veld binnen met een beginsnelheid die loodrecht op de veldlijnen staat. Wat voor baan gaat dit deeltje beschrijven?

Een elektron dat een homogeen elektrisch veld binnendringt met een beginsnelheid loodrecht op de veldlijnen, beschrijft een parabool.

Hoe wordt bij een tv-beeldbuis en bij een monitor het beeld geschreven?

Op de beeldbuis van een tv-toestel wordt het beeld "geschreven" met behulp van een smalle elektronenbundel. Het scherm zendt licht uit op de plaats waar het door de elektronen wordt getroffen.

Volgens hetzelfde mechanisme ontstaan ook de beelden op bijvoorbeeld een monitor bij een computer.

Hoe heet de eenheid van lading in het SI?

De stroomsterkte I in een draad is gelijk aan het quotient van de gepasseerde lading Q en de tijdsduur t. In formule: I=Q/t. Hieruit volgt: Q=It. Volgens deze formule is de eenheid van lading de ampèreseconde (As). Gewoonlijk noemen we een ampèreseconde een coulomb (C). Dus: 1 C = 1 A s

Hoe is de potentiaal in een punt gedefinieerd? Welke afspraak wordt hiervoor gewoonlijk gemaakt? Is potentiaal(verschil) een vector of een scalaire grootheid?

Uitgaande van de formule voor de potentiële energie ten opzichte van een zeker nulniveau (Epot,A=qEs) vinden we op overeenkomstige wijze de formules voor het potentiaal.

De formule voor de potentiaal V in punt A is: (zie foto)
Als we de aarde als nulniveau kiezen voor de potentiële energie, is de aarde tevens het nulniveau voor de potentiaal.
(Potentiële) energie is een scalaire grootheid ("energie heeft geen richting")

Hoe lopen elektrische veldlijnen ten opzichte van potentiaalvlakken? Kunt u uitleggen waarom dit zo is?

Elektrische veldlijnen staan altijd loodrecht op een potentiaalvlak. Bij verplaatsing van een proeflading q in het potentiaalvlak van A naar B geldt: W=q(Va-Vb)=q0=0. Va=Vb omdat het ligt in hetzelfde potentiaalvlak. Dit kan alleen als F en dus ook E in elk punt loodrecht op (de baan in) het potentiaalvlak staat.

Hoe kan men de richting van de lorentzkracht op bewegende geladen deeltjes vaststellen?

Hoe luidt de formule voor de grootte van de lorentzkracht op bewegende geladen deeltjes?

De richting van de lorentzkracht bepalen we op dezelfde manier als bij een stroomdraad (linkerhandregel).

Voor de grootte van de lorentzkracht op een bewegende lading geldt: (zie foto)

Met welke formules kunnen we potentiaalverschillen berekenen als de veldsterkte bekend is in homogene velden?

Voor het potentiaalverschil Va-Vb in een homogeen elektrisch veld geldt:
Homogeen veld: Va-Vb=Es. Hierin is s de verplaatsing langs of in de richting van een veldlijn.

Wat verstaat u onder thermische emissie? Wanneer is thermische emissie merkbaar?

Thermische emissie is het verschijnsel dat geleidingselektronen uit een metaal kunnen ontsnappen ten gevolge van hun temperatuurbeweging. Dit verschijnsel wordt merkbaar bij sterk verhitte metalen.

Hoe luidt de formule waarmee de straal van de cirkelbaan kan worden berekend die een geladen deeltje in een homogeen magnetisch veld volgt?

Als geladen deeltjes in een homogeen magnetisch veld een snelheid v hebben loodrecht op de magnetische veldlijnen doorlopen ze een cirkelbaan. De hiervoor benodigde middelpuntzoekende kracht wordt geleverd door de lorentzkracht: (zie foto).
Hieruit volgt voor de straal van de baan r: (zie foto)

Wat verstaan we onder een radiaal veld? Wanneer is de veldsterkte groter?

De verlengden van de veldlijnen gaan door het middelpunt van een geladen bol. We spreken hier van een radiaal veld.
In een bepaald veld is de veldsterkte groter naarmate de veldlijnen dichter bij elkaar liggen.

Wat verstaat u onder botsingsemissie of secundaire emissie?

Botsingsemissie (secundaire emissie) is het verschijnsel dat door krachtige botsingen van deeltjes (bijvoorbeeld ionen) tegen een metaal, geleidingselektronen uit het metaal worden vrijgemaakt.

Hoe luidt de formule waarmee de omloopsnelheid T van de cirkelbaan kan worden berekend die een geladen deeltje in een homogeen magnetisch veld volgt?

Hangt die omlooptijd af van de snelheid van het deeltje?

Voor formule: (zie foto).
U kunt hieruit opmaken dat de tijdsduur die nodig is voor het doorlopen van een volledige cirkel, niet afhangt van de snelheid. Bij bijvoorbeeld een tweemaal zo grote snelheid zal ook de straal van de cirkel tweemaal zo groot worden en T blijft dan gelijk.

Wat verstaan we onder een homogeen veld?

Met rechte en evenwijdige veldlijnen, houdt dit in dat de veldsterkte daar overal dezelfde richting en dezelfde grootte heeft. We noemen een dergelijk veld homogeen.

Lopen elektrische veldlijnen van een positieve lading naar een negatieve lading of andersom?

Elektrische veldlijnen tussen twee tegengestelde ladingen lopen altijd van de positieve lading naar de negatieve lading. Het gaat immers om de richting van de kracht op een positieve proeflading.

Kunnen elektrische veldlijnen gesloten zijn? Kunnen elektrische veldlijnen elkaar snijden?

Elektrische veldlijnen kunnen geen gesloten lijnen (zoals een cirkel of een ellips) zijn. Elektrische veldlijnen snijden elkaar nooit.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo