Câu hỏi
Câu 7: Cho một tụ điện câu bán kính là R_(1)=1cm,R_(2)=5cm , hiệu điện thế giữa hai bản là U=2300V . Tính vận tốc của một electron chuyến động theo đường sức điện trường từ điểm cách tâm một khoảng r_(1)=3cm đến điểm cách tâm một khoảng r_(2)=2cm . Vận tốc đó là: Đáp số: __
Xác minh chuyên gia
Giải pháp
4.0(294 phiếu bầu)
Ái Ngọccựu binh · Hướng dẫn 10 năm
Trả lời
\( 1.79 \times 10^6 \) m/s
Giải thích
Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng công thức năng lượng của electron trong một trường điện tĩnh. Năng lượng của electron ở hai điểm khác nhau sẽ bằng nhau. <br /><br />1. Năng lượng của electron ở điểm \( r_1 \) (khoảng cách \( r_1 \) từ tâm) là: <br />\[ E_1 = \frac{1}{2} m v_1^2 + eU \]<br />Trong đó:<br />- \( m \) là khối lượng của electron (\( 9.11 \times 10^{-31} \) kg)<br />- \( v_1 \) là vận tốc của electron ở điểm \( r_1 \)<br />- \( e \) là điện tích của electron (\( 1.6 \times 10^{-19} \) C)<br />- \( U \) là hiệu điện thế giữa hai bản tụ (\( 2300 \) V)<br /><br />2. Năng lượng của electron ở điểm \( r_2 \) (khoảng cách \( r_2 \) từ tâm) là:<br />\[ E_2 = \frac{1}{2} m v_2^2 \]<br />Trong đó:<br />- \( v_2 \) là vận tốc của electron ở điểm \( r_2 \)<br /><br />Do năng lượng của electron không đổi, nên \( E_1 = E_2 \). Từ đó, chúng ta có thể giải phương trình để tìm \( v_2 \), vận tốc của electron ở điểm \( r_2 \).<br /><br />Giải phương trình trên, ta thu được vận tốc \( v_2 \) của electron ở điểm \( r_2 \) là \( 1.79 \times 10^6 \) m/s.