Câu hỏi
Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ E=364V/m . Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc v=1,6cdot 10^6m/s . Vecto vận tốc của electron cùng hướng với đường sức điện. Biết e=-1,6cdot 10^-19C và m_(e)=9,1cdot 10^-31kg . Hãy xác định a)Gia tốc của electon. b)Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? c)Thời gian đê electron chuyển động đến khi vận tốc của nó bằng 0? d)Sau bao lâu kê từ lúc xuất phát,electron lại trở về điểm M ?
Giải pháp
4.4
(326 Phiếu)
Tuyết
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
Để giải quyết các câu hỏi này, chúng ta sẽ sử dụng các công thức vật lý cơ bản liên quan đến chuyển động của electron trong điện trường.### a) Gia tốc của electronGia tốc
của electron trong điện trường được tính bằng công thức:
Trong đó
là lực điện tác dụng lên electron,
.Vậy:
Thay các giá trị đã cho vào:
Ta có:
### b) Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không?Quãng đường
mà electron đi được khi vận tốc của nó giảm xuống bằng 0 được tính bằng công thức:
Trong đó
(vận tốc cuối),
(vận tốc ban đầu), và
.Từ công thức trên, ta có:
### c) Thời gian để electron chuyển động đến khi vận tốc của nó bằng 0?Thời gian
mà electron cần để chuyển động đến khi vận tốc của nó bằng 0 được tính bằng công thức:
Trong đó
,
, và
.Từ công thức trên, ta có:
### d) Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, electron lại trở về điểm M?Vì electron chuyển động theo đường sức điện và gia tốc có hướng ngược lại với vận tốc, nên sau một thời gian nhất định, electron sẽ trở về điểm xuất phát M. Thời gian này chính là gấp đôi thời gian cần để vận tốc giảm xuống bằng 0.
Vậy, sau \cdot 10^{-7} \, s\) kể từ lúc xuất phát, electron sẽ trở về điểm M.