Esimerkki 1

1,5 kV jännitteellä kiihdytetty elektronisuihku saapuu homogeeniseen sähkökenttään, jonka voimakkuus on 22 000 N/C. Alla video tilanteesta.

1. Jos elektronit lähtevät levosta, mikä on elektronien nopeus niiden saapuessa sähkökenttään?
2. Kuinka suuri sähköinen voima elektroneihin kohdistuu sähkökentässä?
3. Kuinka syvälle elektronit pääsevät sähkökentässä?

​

 Näytä ratkaisu

Esimerkki 2

Kosmisella säteilyllä tarkoitetaan Maahan ulkoavaruudesta tulevia suurienergisiä hiukkasia. Hiukkasista n. 90 % on protoneja, 9 % alfahiukkasia ja 1 % beetahiukkasia ja raskaampien atomien ytimiä. 

Maapallon magneettikenttään tulee kosmisen säteilyn alfahiukkasia, joiden kineettinen energia on n. 80 fJ, kohtisuorasti Maan kenttäviivoja vastaan. Laske alfahiukkasten radan säde, kun Maan magneettikentän magneettivuon tiheys tuolla etäisyydellä on n. 0,10 μT.

Näytä ratkaisu

Esimerkki 3

Alfahiukkasia (He²⁺) kiihdytetään tyhjiössä van de Graaffin kiihdyttimellä. Jännitteellä 2,1 MV kiihdytetty alfahiukkassuihku osuu kohtisuorasti homogeeniseen magneettikenttään, jossa sen suunta muuttuu 90° siten, että hiukkasten ratakäyrän säde on 1,0 m. Kuinka suuri on magneettikentän magneettivuon tiheys?

(Ylioppilaskoe K2004)

Näytä ratkaisu