Một electron chuyển động từ điểm M đến điểm N rồi dừng lại ở Q dọc theo phương đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 1000 V/m. (qe = -1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg)
a. Biết rằng M cách N một đoạn 10 cm và điện thế tại M là 200V. Hãy tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển từ M đến N? Xác định điện thế tại N?
b. Nếu vận tốc ban đầu của electron tại M là 4000km/s. Xác định quãng đường electron dịch chuyển từ M cho đến khi electron dừng lại ?
Một electron chuyển động từ điểm M đến điểm N rồi dừng lại ở Q dọc theo phương đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 1000 V/m.
By Peyton
Đáp án:
a.$\begin{array}{l}
{A_d} = – 1,{6.10^{ – 17}}J\\
{V_N} = 100V
\end{array}$
b. $s = 4,55cm$
Giải thích các bước giải:
a. Công của lực điện là:
${A_d} = q{U_{MN}} = – e.E.d = – 1,{6.10^{ – 19}}.1000.0,1 = – 1,{6.10^{ – 17}}J$
Điện thế tại N là:
$\begin{array}{l}
{U_{MN}} = {V_M} – {V_N}\\
\Leftrightarrow E.d = {V_M} – {V_N}\\
\Leftrightarrow 1000.0,1 = 200 – {V_N}\\
\Leftrightarrow {V_N} = 100V
\end{array}$
b. Áp dụng định lí biến thiên động năng:
$\begin{array}{l}
{A_d} = \Delta {{\rm{W}}_d}\\
\Leftrightarrow {F_d}.s = 0 – \dfrac{1}{2}m{v_o}^2\\
\Leftrightarrow – eE.s = – \dfrac{1}{2}m{v_o}^2\\
\Leftrightarrow s = \dfrac{{m{v_o}^2}}{{2eE}} = \dfrac{{9,{{1.10}^{ – 31}}.{{\left( {{{4.10}^6}} \right)}^2}}}{{2.1,{{6.10}^{ – 19}}.1000}} = 0,0455m = 4,55cm
\end{array}$