تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
Equipotential Plot
المؤلف: E. R. Huggins
المصدر: Physics 2000
الجزء والصفحة: 648
19-12-2020
1390
Equipotential Plot
Once we know the field lines, we can plot the equipotential lines as shown in Figure (1). The lines are labeled assuming that the filament is grounded (0 volts) and that the cap is at 100 volts . The shape of the equipotentials, shown by dashed lines, does not change when we use different accelerating voltages, only the numerical value of the equipotentials changes.
The reason that the equipotential lines are of such interest in Figure (1) is that they can also be viewed as a map of the electron’s kinetic energy. Remember that the voltage V is the potential energy of a unit positive test charge. A charge q has a potential energy qV, and an electron, with a charge – e , has an electric potential energy – e V.
In our electron gun, the electrons evaporate from the filament with very little kinetic energy, call it zero. By the time the electrons get to the 10-volt equipotential, their electric potential energy has dropped to (–e×10) joules, and by conservation of energy, their kinetic energy has gone up to (+e×10) joules. At the 50 volt equipotential the electron’s kinetic energy has risen to (e×50) joules, and when the electrons reach the 100 volt cap, their energy is up to (e×100) joules. Thus the equipotential lines in Figure (1) provide a map of the kinetic energy of the electrons.
Figure 1: Equipotential plot. We see that by the time the electrons have reached the hole in the cap, they have crossed the same equipotential lines and therefore have gained as much kinetic energy as the electrons that strike the cap. (From a student project by Daniel Leslie and Elad Levy.)