Elektronen in elektrische en magnetische velden

Elektrisch veld E

De kracht F op een lading q in een elektrische veld E wordt gegeven door

F= q.E

foto 8In een elektrisch veld E  tussen twee geladen horizontale plaatjes ondervindt een positief (negatief) geladen deeltje tussen die plaatjes een verticale kracht in de zin van het positieve (negatieve) naar het negatieve (positieve) geladen plaatje.

Een verticaal bewegend deeltje (in de richting  van het elektrisch veld E)  zal de grootte van de snelheid veranderen. Een horizontaal bewegend geladen deeltje zal tussen de plaatjes afgebogen worden.

Magnetisch veld B

foto 9In een magnetisch veld wordt een elektron afgebogen door de Lorentzkracht. Dit is de kracht van een magnetisch veld B op een
bewegende lading q met snelheid v:

F = q v x B

Die magnetische kracht staat loodrecht op de snelheid v en het magnetisch veld B. Dit verandert dus niet de grootte van de snelheid, maar wel de richting. De magnetische kracht buigt dus ook de baan van het deeltje af, maar verandert de grootte van de snelheid niet. Staan de snelheid v van het deeltje en het magnetisch veld B (bv. gecreëerd door twee spoelen) loodrecht op elkaar dan beschrijft het geladen deeltje een cirkelbeweging.

foto 10

Baan die een elektron in een magnetisch veld beschrijft. Het magnetische B staat loodrecht op het vlak van de figuur. De blauwe kleur ontstaat door ionisatie van gasmoleculen door botsingen met de elektronen.