Бир жинсли электр майдонида электрон харакатини бошқа электронлар билан таъсири йўқ деб караш керак. Хақиқатда эса электронлар орасида ўзаро итаришиш кучи ҳам мавжуд. Электр майдони кўп холларда бир жинсли бўлмасдан мураккаб характерга эга ва у электрониканинг асосларидан бирини ташкил этади.
Маълумки, электрон заряди е=1,6*10>—19 Клга тенг бўлиб, массаси m=9,1*10>—31 кг. Назарий хисоблашлардан электрон тезлиги с=299 792 458 м/с бўлганда, массаси чексиз ортади.
Оддий электровакуум асбобларида электроннинг тезлиги 0,1 м/с ни ташкил этади, массасини эса доимий деб хисоблаш мумкин.
Электроннинг тезланувчи электр майдонидаги харакат
Икки электрод анод ва катод орасидаги электр майдон куч чизиқларини (кучланганлик чизиқлари) 1.1-расмда кўрсатилганидек тасвирлайлик.
Агар электродлар орасидаги потенциаллар айирмаси U, улар орасидаги масофани d десак, майдон кучланганлигини, деб ёзиш мумкин:
Бир жинсли майдон учун Е ўзгармас катталик. Катоддан чиққан электрон кинетик энергия W>0 ва бошланғич тезлик v>0 бўлган тезланувчан электр майдонига кирсин.
1.1-расм. Электроннинг тезлатувчи электр майдонидаги харакати
Майдон кучланганлиги мусбат бирлик зарядга таъсир этувчи кучга тенг бўлади. Шунинг учун битта электронга таъсир этувчи куч бўлади:
F куч E вектор катталигига қарама-қарши йўналгани учун минус ишораси қўйилган.
F куч таъсирида электрон тезланиш олади ва унинг ифодаси куйидагича бўлади:
Электрод томон харакатланаётган электрон харакат охирида энг катта v тезлик ва W кинетик энергияга эришади. Шундай қилиб, тезлатувчи майдонда электроннинг кинетик энергияси ортади. Бу энергия ортишини W—W>0 сифатида кўрсатиш мумкин. Энергиянинг сақланиш қонунига асосан қуйидагини ёзиш мумкин.
Агар электронни бошланғич тезлиги нолга тенг бўлса, бўлади:
Элекроннинг бошланғич тезлиги v>0 < Агар U=1 Вольт десак электрон энергияси бир бирлик энергияга тенг булиб, у электрон – Вольт(эВ) деб аталади. Юқоридаги ифода (1.4) дан e ва m ларни ўрнига қўйиб дан электороннинг тезлигини топиш мумкин. Шундай қилиб тезлатувчи майдонда электроннинг харакати потенциаллар фарқига боғлик экан. Электроннинг бошлангич энергиясиниэлеткрон – Вольтда қуйидагича ёзиш мумкин. Потенцаиллар айирмаси U=1 Вольтда, тезлиги v=6*10>5 м/с ва U=100 Вольт бўлганда эса v=6*10>6 м/с бўлади. Электроннинг электродлар орасида масофа d=3*10>—3 м ва кучланиши 100 Вольт бўлганда учиш вақти 10>—8 с ни ташкил қилади. Электр майдони бир жинсли бўлмагани учун электроннинг харакати мураккаб бўлиб амалда бу вақт t=10>—8 – 10>—10 C га тенг. Электорни секинлаштирувчи майдондаги харакати Айтайлик электороннинг v>0 бошлангич тезлиги F кучга тескари йўналишда бўлсин (1.2-расм). F куч электоронни v>0 тезлигига тескари йўналишда бўлгани учун унинг харакати текис секинланувчан бўлади. Бундай майдонга секинлаштирувчи майдон дейилади. Ишни электрон бажаргани учун секинлаштирувчи майдонда электроннинг энергияси камаяди. Шундай килиб, секинлаштирувчи майдонда электрон ўз энергиясини майдонга беради. Бошлангич энергияси еU>0 бўлган электрон потенциал айирмаси U>0 бўлган секинлаштирувчи майдонда харакатланганда энергияси еU>0 га камаяди. Агар eU>0> eU бўлса, электрон электродлар орасида харакатланиб кичик потенциал билан электродга урилади. Агар eU>0 1.2-расм. Электроннинг секинлаштирувчи майдондаги харакати Электроннинг бир жинсли кўндаланг майдондаги харакати Агар электрон v>0 бошланғич тезлик билан майдон куч чизиқларига нисбатан тўғри бурчак остида харакатланса, майдон электронга F куч билан юқори потенциал йўналиш бўйича тахсир этади (1.3-расм).
