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 có vận tốc v = 2 . 10 5 m/s đi vào trong điện trường đều vecto E vuông góc với đường sức điện. Cường độ điện trường là E = 10 4 V/m. Để cho electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường. Hãy xác định vectơ cảm ứng từ. Biết chiều của các vectơ v và vecto E được cho như hình vẽ.
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.
Hãy cho biết:
a) Giá trị của B. Biết một electron có khối lượng m = 9 , 1 . 10 - 31 kg, chuyển động với vận tốc ban đầu v o = 10 7 m/s, trong một từ trường đều B sao cho v 0 → vuông góc với các đường sức từ. Qũy đạo của electron là một đường tròn bán kính R = 20 mm.
b) Thời gian để điện tích quay được một vòng bằng một chu kì chuyển động. Biết một điện tích q = 10 - 6 C , khối lượng m = 10 - 4 g, chuyển động với vận tốc đầu đi vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 T sao cho v 0 → vuông góc với các đường sức từ . c) Một proton có khối lượng m = 1 , 67 . 10 - 27 kg chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 7 cm trong một từ trường đều cảm ứng từ B = 0,01T. Xác định vận tốc và chu kì quay của proton.
d) Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2T. Bán kính quỹ đạo của electron
Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 4 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quãng đường 10 cm thì dừng lại. Biết electron có điện tích q e = - 1 , 6 . 10 - 19 C, có khối lượng m e = 9 , 1 . 10 - 31 kg.
a) Xác định cường độ điện trường.
b) Tính gia tốc của chuyển động.
a) Độ biến thiên động năng của electron đúng bằng công của lực điện trường:
W đ 2 - W đ 1 = 0 - 1 2 m e v 1 2 = A = q e . E . d ⇒ E = - m e v 1 2 2 q e d = 284 . 10 - 5 V / m . .
b) Ta có: v 2 2 - v 1 2 = 2 a s ⇒ a = v 2 2 − v 1 2 2 s = 0 2 − ( 10 4 ) 2 2.0 , 1 = - 5 . 10 7 ( m / s 2 ) .
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? Biết khối lượng của electron là 9 , 1 . 10 - 31 kg
A. 2 , 6 . 10 - 3 m
B. 2 , 6 . 10 - 4 m
C. 2 , 0 . 10 - 3 m
D. 2 , 0 . 10 - 4 m
Đáp án A
Khi e bắt đầu vào trong điện trường thì lực điện trường tác dụng lên e đóng vai trò lực cản. Lúc đầu e có năng lượng mv 2 2
Khi electron đi được đoạn đường s và có vận tốc bằng 0 thì công của lực cản là:
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? Biết khối lượng của electron là 9,1. 10 - 31 kg.
A. 2,6. 10 - 3 m
B. 2,6. 10 - 4 m
C. 2,0. 10 - 3 m
D. 2,0. 10 - 4 m
Chọn đáp án A
Khi e bắt đầu vào trong điện trường thì lực điện trường tác dụng lên e đóng vai trò lực cản. Lúc đầu e có năng lượng m v 2 2 . Khi electron đi được đoạn đường s và có vận tốc bằng 0 thì công của lực cản là A c = q E s .
Áp dụng định lí động năng:
q E s = 0 - m v 2 2 ⇒ s = - m v 2 2 q E = 2 , 6 . 10 - 3 m
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? Biết khối lượng của electron là 9 , 1 . 10 - 31 k g .
A. 2 , 6 . 10 - 3 m
B. 2 , 6 . 10 - 4 m
C. 2 , 0 . 10 - 3 m
D. 2 , 0 . 10 - 4 m
Đáp án: A
Khi e bắt đầu vào trong điện trường thì lực điện trường tác dụng lên e đóng vai trò lực cản. Lúc đầu e có năng lượng 
Khi electron đi được đoạn đường s và có vận tốc bằng 0 thì công của lực cản là:
A C = q . E . s
Áp dụng định lí động năng:
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? Biết khối lượng của electron là 9 , 1 . 10 - 31 k g .
A. 2 , 6 . 10 - 3 m
B. 2 , 6 . 10 - 4 m
C. 2 , 0 . 10 - 3 m
D. 2 , 0 . 10 - 4 m
Chọn đáp án A
Khi e bắt đầu vào trong điện trường thì lực điện trường tác dụng lên e đóng vai trò lực cản. Lúc đầu e có năng lượng m v 2 2
Khi electron đi được đoạn đường s và có vận tốc bằng 0 thì công của lực cản là
