Một electron đang chuyển động với vận tốc bắt đầu v0=3,2.106m/s thì bay vào điện trường đều theo hướng cùng chiều đường sức điện trường. Biết cường độ điện trường có cường độ E=910V/m. Biết điện tích và khối lượng của electron lần lượt là e=−1,6.10−19C, m=9,1.10−31kg. Thời gian t mà electron đi được cho đến khi dừng lại có giá trị nào sau đây? Cho rằng điện trường đủ rộng
Trả lời bởi giáo viên
Chọn trục Ox có gốc O là vị trí mà electron bắt đầu bay vào điện trường, chiều dương trùng với chiều chuyển động.
+ Khi bay trong điện trường, electron chịu tác dụng của lực điện →F
+ Định luật II Niuton: →F=m→a (1)
Chiếu (1) lên Ox ta được: −F=ma (do e<0⇒→F↑↓→E )
⇔−|e|E=ma⇒a=−|e|Em=−|−1,6.10−19|.9109,1.10−31=−1,6.1014(m/s2)
Phương trình vận tốc của electron: v=v0+at=3,2.106−1,6.1014t
Electron dừng lại khi v=0
⇔0=3,2.106−1,6.1014t⇒t=2.10−8s
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức định luật II – Niuton: →F=m→a
+ Sử dụng biểu thức tính lực điện: F=qE
+ Sử dụng phương trình vận tốc của vật chuyển động biến đổi đều: v=v0+at