Đặt vào hai bản kim loại phẳng song song, cách nhau 2 cm một hiệu điện thế U = 500 V

Câu 18.19 trang 38 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt vào hai bản kim loại phẳng song song, cách nhau 2 cm một hiệu điện thế U = 500 V. Người ta có thể tạo ra ion bằng cách thổi hơi ẩm vào giữa hai bản phẳng này. Giả sử hơi ẩm được thổi vào với vận tốc 50 m/s, một phân tử H₂O ở vị trí cách đều hai bản phẳng bị tách thành một ion OH^- (khối lượng , điện tích ) và một ion H⁺ (khối lượng , điện tích ). Bỏ qua các loại lực cản môi trường, hãy xác định phương trình quỹ đạo cho chuyển động tiếp theo của hai ion này và vẽ hình minh hoạ.

Trả lời

Chọn gốc toạ độ là điểm ion hoá, trục Oy theo chiều thẳng đứng hướng lên trên. Phương trình quỹ đạo của ion âm OH^- là:

$y=-\frac{1}{2}\cdot \frac{q_{1}U}{m_{1}d}{\left(\frac{x}{v_0}\right)}^2=2,824\cdot {10}^7\cdot x^2\left(m\right)$

Phương trình quỹ đạo của ion dương H⁺ là:

$y=-\frac{1}{2}\cdot \frac{q_{2}U}{m_{2}d}{\left(\frac{x}{v_0}\right)}^2=-47,6758\cdot {10}^7{x}^2\left(m\right)$

Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích

Bài 17: Khái niệm điện trường

Bài 18: Điện trường đều

Bài 19: Thế năng điện

Bài 20: Điện thế

Bài 21: Tụ điện