Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu được đặt cách nhau \(2cm\). Cường độ điện trường giữa hai bản bằng \(3000V/m\). Sát bề mặt mang điện dương, người ta đặt một hạt mang điện dương \(q = 1,{5.10^{ - 2}}C\), có khối lượng \(m = 4,{5.10^{ - 6}}g\). Tính vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản âm?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có,
+ Điện trường hướng từ bản dương sang bản âm => hạt mang điện dương sẽ chuyển động từ bản dương sang bản âm.
+ Công của lực điện trường khi hạt di chuyển từ bản dương sang âm.
\(A = qEd = 1,{5.10^{ - 2}}.3000.0,02 = 0,9J\)
+ Khi electron di chuyển từ bản dương đến bản âm thì chịu tác dụng của ngoại lực là lực điện trường nên theo định lí động năng, ta có:
\({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = {A_{ngoailuc}}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} = 0 = qEd\\ \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2qEd}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.1,{{5.10}^{ - 2}}.3000.0,02}}{{4,{{5.10}^{ - 9}}}}} = 20000m/s = {2.10^4}m/s\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định lí biến thiên động năng: \({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = {A_{ngoailuc}}\)