Jawaban:

Saya akan mencoba membantu Anda dengan pertanyaan Anda.

(a) Kerja yang dilakukan oleh medan listrik pada elektron saat elektron pindah dari plat negatif ke plat positif adalah sama dengan perubahan energi potensial elektron. Energi potensial elektron dapat dihitung dengan rumus:

E_p = qV

di mana q adalah muatan elektron dan V adalah beda potensial antara plat. Muatan elektron adalah -1,6 x 10^-19 C dan beda potensial antara plat adalah 500 V. Jadi,

E_p = (-1,6 x 10^-19 C)(500 V)

E_p = -8 x 10^-17 J

Kerja yang dilakukan oleh medan listrik pada elektron adalah negatif dari energi potensial elektron. Jadi,

W = -E_p

W = 8 x 10^-17 J

Untuk menyatakan jawaban dalam elektron volt, kita harus membagi W dengan muatan elektron. Elektron volt adalah satuan energi yang setara dengan energi yang diperoleh oleh satu elektron saat bergerak melalui beda potensial satu volt. Jadi,

W = (8 x 10^-17 J)/(-1,6 x 10^-19 C)

W = -500 eV

Jadi, kerja yang dilakukan oleh medan listrik pada elektron saat elektron pindah dari plat negatif ke plat positif adalah -500 eV atau 8 x 10^-17 J.

(b) Perubahan energi potensial elektron ketika ia bergerak dari plat negatif ke plat positif adalah sama dengan energi potensial elektron di plat positif dikurangi energi potensial elektron di plat negatif. Karena energi potensial elektron di plat negatif adalah nol, maka perubahan energi potensial elektron adalah sama dengan energi potensial elektron di plat positif. Jadi,

ΔE_p = E_p

ΔE_p = -8 x 10^-17 J

Perubahan energi kinetik elektron ketika ia bergerak dari plat negatif ke plat positif adalah sama dengan energi kinetik elektron di plat positif dikurangi energi kinetik elektron di plat negatif. Karena energi kinetik elektron di plat negatif adalah nol, maka perubahan energi kinetik elektron adalah sama dengan energi kinetik elektron di plat positif. Jadi,

ΔE_k = E_k

ΔE_k = -ΔE_p

ΔE_k = 8 x 10^-17 J

Jadi, perubahan energi potensial dan kinetik elektron ketika ia bergerak dari plat negatif ke plat positif adalah masing-masing -8 x 10^-17 J dan 8 x 10^-17 J.