1 electron bay từ bản âm sang bản dương của 1 tụ điện phẳng. điện trường trong khoảng 2 bản tụ có cường độ E=6.10^4 V/m. khoảng cách giữa 2 bản tụ là d=5 cm
a. tính gia tốc của electron
b. tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0
c. tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản dương
Đáp án:
\(\begin{align}
& a)a={{10}^{16}}m/{{s}^{2}} \\
& b)t={{3.10}^{-9}}s \\
& c)v={{3.10}^{7}}m/s \\
\end{align}\)
Giải thích các bước giải:
\(E={{6.10}^{4}}V/m;d=5cm\)
a)
Lực điện tác dụng lên electron
\(F=E.\left| {{q}_{e}} \right|={{6.10}^{4}}.1,{{6.10}^{-19}}=9,{{6.10}^{-15}}N\)
Gia tốc của e:
\(F=m.a\Rightarrow a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{9,{{6.10}^{-15}}}{9,{{1.10}^{-31}}}={{10}^{16}}m/{{s}^{2}}\)
b) Thời gian bay
\(d=\dfrac{1}{2}a.{{t}^{2}}\Rightarrow t=\sqrt{\dfrac{2.0,05}{{{10}^{-16}}}}={{3.10}^{-9}}s\)
c) Vận tốc tức thời:
\(v=a.t={{10}^{16}}{{.3.10}^{-9}}={{3.10}^{7}}m/s\)