평행평판의 전극 간에 10[V]의 전압이 가해졌을 때 초기속도 0으로 … | [전자기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

평행평판 전극 간의 전자 운동은 등가속도 운동이므로, 먼저 전자가 받는 가속도를 구한다. 전기장 $E = \frac{V}{d} = \frac{10}{0.01} = 1000 \text{ V/m}$이고, 전자가 받는 힘은 $F = eE$이므로 가속도는 $a = \frac{F}{m} = \frac{eE}{m} = \frac{1.602 \times 10^{-19} \times 1000}{9.1 \times 10^{-31}} = \frac{1.602 \times 10^{-16}}{9.1 \times 10^{-31}} = 1.76 \times 10^{14} \text{ m/s}^2$이다. 초기속도 0에서 거리 $d = 0.01 \text{ m}$을 이동하는 시간은 등가속도 운동 공식 $d = \frac{1}{2}at^2$에서 $t = \sqrt{\frac{2d}{a}} = \sqrt{\frac{2 \times 0.01}{1.76 \times 10^{14}}} = \sqrt{\frac{0.02}{1.76 \times 10^{14}}} = \sqrt{1.136 \times 10^{-16}} \approx 1.07 \times 10^{-8} \text{ s}$이다.