1 electron dang chuyển động với vận tốc v0 = 1,5.105m/s thì đi và vùng có chiều dài L= 1cm. Trong vùng dó, electron được gia tốc nhờ điện trường và di ra khỏi với vận tốc v=5,7.106 m/s. tính gia tốc (coi như không đổi) của electron.
Một electron bắt đầu bay vào điện trường đều E = 910 V/m với vận tốc ban đầu v 0 = 3 , 2 . 10 6 m/s cùng chiều đường sức của E → . Biết điện tích và khối lượng của electron lần lượt là e = - 1 , 6 . 10 - 19 C , m= 9 , 1 . 10 - 31 kg
Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khoảng l=3cm cm dọc theo đường đi của electron thì electron sẽ chuyển động với vận tốc là bao nhiêu khi ra khỏi điện trường
A. 8 . 10 6 m / s
B. 8 . 10 4 m / s
C. 8 . 10 5 m / s
D. 8 . 10 7 m / s
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.
a, Gia tốc của electron là:
\(a=\dfrac{q_e\cdot E}{m}=\dfrac{-1,6\cdot10^{-19}\cdot10^3}{9,1\cdot10^{-31}}=-1,76\cdot10^{14}m/s^2\)
b, Vận tốc của electron khi nó chuyển động sau khoảng thời gian là:
\(v=v_0+at=4\cdot10^7-1,76\cdot10^{14}\cdot2\cdot10^{-7}=4,8\cdot10^6\left(m/s\right)\)
Một electron bắt đầu vào điện trường đều có cường độ E = 2 . 10 3 V / m với vận tốc ban đầu v 0 = 5 . 10 6 V / m dọc theo phương đường sức.
a. Tính quãng đường s và thời gian t mà electron đi được cho đến khi dừng lại. Mô tả chuyển động của electron sau khi nó dừng lại.
b. Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khoảng l = 1 cm dọc theo đường đi của electron thì electron sẽ chuyển động với vận tốc là bao nhiêu khi ra khỏi điện trường ?
Vì → q= e < 0 F → ↑ ↓ E →
Lực điện trường tác dụng lên electron: F → = q E → = m a →
→ a = q E m = − 1 , 6.10 − 19 .2.10 3 9 , 1.10 − 31 = − 0 , 35.10 15
Vì F → ↑ ↓ E → → a → ↑ ↓ v → 0
Tức là electron chuyển động chậm dần đều.
Quãng đường và thời gian vật đi được cho đến khi dừng lại là: v 2 − v 0 2 = 2 a s → 0 2 − 5.10 6 2 = 2 ( − 0 , 35.10 15 ) . s → s = 35 , 7.10 − 3 m = 3 , 57 c m
→ v = v 0 + a t → 0 = 5.10 6 − 0 , 35.10 15 → t = 14 , 3.10 − 9
Sau khi dừng lại, thì electron vẫn chịu tác dụng của lực điện trường như cũ nên nó sẽ chuyển động nhanh dần trở về vị trí xuất phát.
b. Gọi v → c là vận tốc của electron cuối đoạn đường l, ta có:
v c 2 − v 0 2 = 2 a l → v c 2 − 5.10 6 2 = 2 ( − 0 , 35.10 15 ) .10 − 2 → v c = 18.10 12
Trong trường hợp này thì khi electron đi hết đoạn đường l cũng là lúc nó ra khỏi điện trường nên không còn tác dụng của lực điện trường nữa. Do đó nó sẽ chuyển động thẳng đều.
Một tụ điện phẳng không khí có khoảng cách d = 1 cm, chiều dài bản tụ là l = 5 cm, hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 91 V. Một electron bay vào tụ điện theo phương song song với các bản với vận tốc ban đầu v 0 = 2 . 10 7 m / s và bay ra khỏi tụ điện. Bỏ qua trọng lực.
a. Viết phương trình quỹ đạo của electron.
b. Tính quãng đường electron đi được theo phương Ox khi nó ra khỏi tụ.
c. Tính vận tốc electron khi rời khỏi tụ.
d. Tính công của lực điện trường khi electron bay trong tụ.
Chọn gốc tọa độ O tại vị trí electron bắt đầu vào vùng điện trường, hệ tọa độ xoy có dạng như hình vẽ:
Thành phần Ox chuyển động thẳng đều: x = v 0 t
Thành phần Oy chuyển động nhanh dần đều: y = 1 2 a y t 2
Vậy phương trình quỹ đạo của elctron là: y = 1 2 a y x v 0 2
Lực điện trường tác dụng lên electron: F → = q E → = m a → → F x = m a x = 0 F y = m a y = F
a x = 0 a y = F m = q E m = q U m d → x = v 0 t = 2.10 7 t y = 1 2 a y x v 0 2 = 1 2 q U m d v 0 2 x 2 = 2 x 2
a. Vậy phương trình quỹ đạo có dạng: y = 1 2 a y x v 0 2 = 1 2 q U m d v 0 2 x 2 = 2 x 2
b. Tính quãng đường electron đi được theo phương Ox khi nó ra khỏi tụ.
Dựa theo thành phần nằm ngang Ox ta có: x = l = 5.10 − 2 m
c. Vận tốc electron khi rời khỏi tụ:
v x = v 0 v y = v 0 y + a y t → x = v 0 t → t = x v 0 v x = 2.10 7 v y = 0 + q U m d x v 0 = 0 , 4.10 7 → v = v x 2 + v y 2 = 2.10 7
d. Công của lực điện trường khi electron bay trong tụ.
Khi electron bay ra khỏi tụ thì nó đã đi được quãng đường theo phương Oy là: y = 2 x 2
→ x = l = 5.10 − 2 m y = 2 x 2 = 50.10 − 4 m = 5 m m
Công của lực điện trường: A = F . d . c o s F → , d → ⏟ y = F . y → A = q E y = q U d y = 7 , 28.10 − 18
Một electron bay vào một trường điện từ với vận tốc bằng 10^5 m/s. Đường sức điện trường và đường sức từ có cùng phương chiều. Cường độ điện trường E=10 V/m, cường độ từ trường H=8.10^3 A/m. Tìm gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và gia tốc toàn phần của electron trong trường hợp:
a/ Electron chuyển động theo phương chiều của các đường sức từ
b/ Electron chuyển động vuông góc với các đường sức từ
Cái này là vật lý đại cương rồi, không phải vật lý phổ thông. Mình hướng dẫn thế này nhé.
a) Electron chuyển động theo chiều đường sức từ, lực Lorent bằng 0 \(\Rightarrow a_n=0\)
\(a_t=\dfrac{eE}{m}=1,76.10^{14}(m/s^2)\)
Gia tốc toàn phần: \(a=a_t\)
b) Electron chuyển động vuông góc với đường sức từ
Khi đó, lực điện và lực Lorent hướng vuông góc với phương chuyển động, và 2 lực này vuông góc với nhau
\(\Rightarrow a_t=0\)
\(a_n=\sqrt{(\dfrac{eE}{m})^2+(\dfrac{evB}{m})^2}=...\)
Gia tốc toàn phần: \(a=a_n\)
Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364 V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3 , 2 . 10 6 m/s. Vecto vận tốc của electron cùng hướng với đường sức điện. Biết e = - 1 , 6 . 10 - 19 C v à m e = 9 , 1 . 10 - 31 k g
Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không
A. 0,08 mm
B. 0,08 cm
C. 8 cm
D. 8 mm
Một electron bắt đầu bay vào điện trường đều E = 910 V/m với vận tốc ban đầu v 0 = 3 , 2 . 10 6 m/s cùng chiều đường sức của E → . Biết điện tích và khối lượng của electron lần lượt là e = - 1 , 6 . 10 - 19 C , m= 9 , 1 . 10 - 31 kg
Gia tốc của electron trong điện trường đều có giá trị bằng
A. - 1 , 6 . 10 14 ( m / s 2 )
B. 1 , 6 . 10 14 ( m / s 2 )
C. - 1 , 6 . 10 15 ( m / s 2 )
D. 1 , 6 . 10 15 ( m / s 2 )
Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364 V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3 , 2 . 10 6 m / s . Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ?
A. 8 cm
B. 10 cm
C. 9 cm
D. 11 cm
Chọn đáp án A
Lực điện trường tác dụng lên electron là
Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364 V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2. 10 6 m/s. Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không
A. 8 cm
B. 10 cm
C. 9 cm
D. 11 cm