Một electron chuyển động với vận tốc đầu 4.10^7 m/s vào vùng điện trường đều theo phương vuông góc

Luyện tập trang 86 Vật Lí 11: Một electron chuyển động với vận tốc đầu 4.10⁷ m/s vào vùng điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức điện. Biết cường độ điện trường là E = 10³ V/m. Hãy xác định:

a) Gia tốc của electron.

b) Vận tốc của electron khi nó chuyển động được 2.10^-7 s trong điện trường.

Trả lời

a) Electron chuyển động theo phương vuông góc với các đường sức điện, khối lượng electron rất nhỏ (m_e = 9,1.10^-31 kg) nên một cách gần đúng, electron chỉ chịu tác dụng của lực điện cùng chiều dương quy ước. Quỹ đạo chuyển động giống vật ném ngang.

Theo phương ngang Ox, electron chuyển động thẳng đều với vận tốc v₀ = 4.10⁷ m/s.

Theo phương thẳng đứng Oy, lực điện gây ra gia tốc $a=\frac{qE}{m}$ cũng chính là gia tốc chuyển động của electron. Thay số $a=\frac{qE}{m}=\frac{1,{6.10}^{-19}{.10}^3}{9,{1.10}^{-31}}=1,{75.10}^{14}m/s^2$

b) Khi electron chuyển động được 2.10^-7 s trong diện trường.

Vận tốc theo phương ngang Ox không đổi vẫn là v_x = v₀ = 4.10⁷ m/s.

Vận tốc theo phương Oy: $v_y=at=1,{75.10}^{14}{\mathrm{.2.10}}^{-7}=3,{5.10}^{7}m/s$

Vận tốc của electron khi đó: $v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=5,{3.10}^{7}m/s$

Xem thêm lời giải bài tập sgk Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: