Hvorfor falder ikke elektronet i en bjælke fra en pistol lige så meget under tyngdekraft vandmolekylstrømslangen?

Du stiller et godt spørgsmål! Det er sandt, at ting falder på grund af tyngdekraften, men elektroner i en elektronstråle opfører sig ikke nøjagtigt som vandmolekyler i en slange. Her er hvorfor:

1. Masse og acceleration:

* Elektroner er utroligt lette. En elektrons masse er ca. 9,11 x 10^-31 kg. Dette er * lille * sammenlignet med endda et enkelt vandmolekyle.

* tyngdekrafts træk er proportional med masse Fordi elektroner er så lette, er tyngdekraften på dem ekstremt svag.

* Acceleration på grund af tyngdekraften er konstant. Mens tyngdekraften * teknisk * påvirker elektronerne, er den acceleration, den producerer, minuscule. Elektronerne bevæger sig så hurtigt, at gravitationskraften er ubetydelig i sammenligning med andre kræfter, der virker på dem.

2. Elektronpistolen:

* elektriske felter er meget stærkere end tyngdekraften. Elektronpistolen bruger et elektrisk felt til at fremskynde elektronerne. Disse elektriske felter er langt mere kraftfulde end tyngdekraften, og de dominerer elektroners bevægelse fuldstændigt.

* vakuummiljø. Elektronvåben fungerer i et vakuum for at forhindre, at elektronerne kolliderer med luftmolekyler, hvilket ville sprede dem. Dette eliminerer en anden kilde til afbøjning.

3. Omfanget af observation:

* tid og afstand. Elektronerne i strålen rejser meget korte afstande på meget kort tid. Effekten af ​​tyngdekraften over disse små skalaer er praktisk talt umulig at observere.

Konklusion:

Mens tyngdekraften virker på elektroner, er dens virkning så lille sammenlignet med de kræfter, der styrer elektronstrålen, at den praktisk talt er irrelevant. Elektronerne kontrolleres primært af de elektriske felter inden for elektronpistolen og deres egen høje hastighed.