Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo đường sức của điện trường giữa hai bản tụ của một tụ điện phẳng. Hai bản tụ cách nhau một khoảng d = 2 cm và giữa chúng có một hiệu điện thế U = 120 V. Electron sẽ có vận tốc là bao nhiêu khi dịch chuyển được một quãng đường 3 cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vậy vận tốc của electron sau khi dịch chuyển được một quãng đường 3cm là:
v 2 = 7 , 9 . 10 6 m / s
Đáp án: A
Phương trình chuyển động của electron trong điện trường là:
x = vot ; y = at2/2
=> Phương trình quỹ đạo là:
y = ax2 / (2vo2)
Hạt đi ra được khỏi tụ điện tại điểm D nên ta có:
x = vot = l; y = at2/2
=>t = l/vo = 0,05/ 106 = 50 ns
Véc tơ E → hướng từ bản dương sang bản âm và có độ lớn E = U d = 2000 V/m
Vì q e < 0 nên lực điện trường F → ngược chiều với E → (hướng từ bản âm sang bản dương) và có độ lớn
F = q e E = 3 , 2 . 10 - 16 ; lực F → ngược chiều chuyển động nên là vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = - F m e = - 35 . 10 13 m / s 2 .
Đoạn đường dịch chuyển dọc theo đường sức điện trường cho đến lúc dừng lại (v = 0) là
s = v 2 − v 0 2 2 a = 0 − ( 4 , 2.10 6 ) 2 2. ( − 35.10 13 ) = 0,0252 (m) = 2,52 (cm). Vì s < d 1 nên electron chuyển động chưa tới bản âm thì dừng lại, sau đó tiếp tục chuyển động nhanh dần đều về phía bản dương với gia tốc a ' = a = 35 . 10 13 m / s 2 và cuối cùng bị hút vào bản dương.
Đáp án: D
Electron chuyển động dưới tác dụng của lực F → = q E → ngược chiều E → với gia tốc a → , do đó a → ngược chiều với v 0 → . Suy ra electron chuyển động chậm dần đều về phía bản âm với gia tốc có độ lớn là:
Sau khi đi được quãng đường:
(ở cách bản âm 2cm), electron dừng lại, đổi chiều chuyển động và chuyển động nhanh dần với gia tốc a = 0 , 8 . 10 15 m / s 2 về bản dương.
+ Áp dụng định lý động năng A = 1 2 m v 2 - 0
+ Mặc khác A = F s = q Es = q U d s ⇒ v = 2 q U s m d = 7 , 9 . 10 6