* 電界: 電界の強度と方向は、イオンに加えられた力を決定します。より強力な電界は、より大きな力をもたらし、したがってより多くの勢いをもたらします。
* イオンの電荷: イオンの電荷の大きさは、電界で経験する力に直接影響します。電荷が高いということは、より大きな力と勢いを意味します。
* イオンの質量: より重いイオンは、運動量が質量に直接比例するため、同じ力に対して勢いが少なくなります。
* フィールドで過ごす時間: イオンが電界に長く曝露されるほど、より多くの勢いが獲得されます。
もっと詳細な説明:
* 力: 電荷のイオン「q」が電界「e」に入ると、f =qeによって与えられる力が発生します。
* 加速: この力により、イオンが加速され、a =f/m =(qe)/mで加速が与えられます。ここで、「m」はイオンの質量です。
* 速度: 加速は、時間の経過に伴うイオンの速度の変化につながります。これは、v =at =(qet)/mで与えられます。
* 勢い: 最後に、イオンの運動量は次のように計算されます:p =mv =(qet)。
実用的な例:
* 質量分析: イオンは電界を使用して質量分析計で加速され、その運動量を決定し、質量対電荷比に関連します。
* イオン推進: 宇宙船では、イオンは電界によって加速され、推力を生成します。これは、運動量移動に依存するプロセスです。
重要な注意: イオンによって獲得される運動量はベクトル量であり、意味と方向の両方を意味します。運動量の方向は、電界の方向と同じです。