Câu hỏi
Bài 10: Electron đang chuyển động với vận tốc v_(0)=4.10^6(m/s) thì đi vào một điện trường đều, cường độ điện trường E=910(V/m),overrightarrow (v_(0)) cùng chiều đường sức điện trường. Tính gia tốc và quãng đường electron chuyển động chậm dần đều cùng chiều đường sức. Mô tả chuyển động của electron sau đó.
Xác minh chuyên gia
Giải pháp
4.2(335 phiếu bầu)
Ánh Dươngcựu binh · Hướng dẫn 9 năm
Trả lời
**Giải thích:**<br /><br />1. **Tính gia tốc của electron:**<br /><br /> - Công thức tính gia tốc của electron trong điện trường đều: <br /> \[<br /> a = \frac{eE}{m}<br /> \]<br /> Trong đó:<br /> - \( e \) là điện tích của electron (\( e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \))<br /> - \( E \) là cường độ điện trường (\( E = 910 \, \text{V/m} \))<br /> - \( m \) là khối lượng của electron (\( m = 9.11 \times 10^{-31} \, \text{kg} \))<br /><br /> - Thay các giá trị vào công thức:<br /> \[<br /> a = \frac{1.6 \times 10^{-19} \times 910}{9.11 \times 10^{-31}}<br /> \]<br /><br /> - Tính toán:<br /> \[<br /> a \approx 1.61 \times 10^{13} \, \text{m/s}^2<br /> \]<br /><br />2. **Tính quãng đường electron chuyển động chậm dần đều:**<br /><br /> - Công thức tính quãng đường \( s \) khi biết vận tốc ban đầu \( v_0 \), gia tốc \( a \), và thời gian \( t \):<br /> \[<br /> s = v_0 t - \frac{1}{2} a t^2<br /> \]<br /><br /> - Để tìm thời gian \( t \), ta sử dụng công thức:<br /> \[<br /> t = \frac{v_0}{a}<br /> \]<br /> Thay giá trị \( v_0 = 4 \times 10^6 \, \text{m/s} \) và \( a = 1.61 \times 10^{13} \, \text{m/s}^2 \):<br /> \[<br /> t \approx 2.48 \times 10^{-7} \, \text{s}<br /> \]<br /><br /> - Thay \( t \) vào công thức tính \( s \):<br /> \[<br /> s = 4 \times 10^6 \times 2.48 \times 10^{-7} - \frac{1}{2} \times 1.61 \times 10^{13} \times (2.48 \times 10^{-7})^2<br /> \]<br /><br /> - Tính toán:<br /> \[<br /> s \approx 9.92 \times 10^{-1} \, \text{m}<br /> \]<br /><br />**Câu trả lời:**<br /><br />- Gia tốc của electron: \( a \approx 1.61 \times 10^{13} \, \text{m/s}^2 \)<br />- Quãng đường electron chuyển động chậm dần đều: \( s \approx 9.92 \times 10^{-1} \, \text{m} \)<br /><br />**Mô tả chuyển động của electron sau đó:**<br /><br />Electron sẽ chuyển động chậm dần đều trong điện trường đều. Ban đầu, electron có vận tốc \( v_0 = 4 \times 10^6 \, \text{m/s} \). Do tác dụng của điện trường đều, electron sẽ trải qua gia tốc \( a \approx 1.61 \times 10^{13} \, \text{m/s}^2 \) theo chiều ngược lại với đường sức điện trường. Kết quả là electron sẽ chuyển động chậm dần và quãng đường mà electron đi được trước khi dừng lại hoàn toàn là khoảng \( 9.92 \times 10^{-1} \, \text{m} \).