Công cần thiết để hai hạt proton đến gần nhau 0,5m là bao nhiêu biết rằng lúc đầu chúng cách nhau 1m trong chân không?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể hai hạt proton lại gần nhau hơn, ta có thể để một hạt proton đứng yên, còn proton kia di chuyển từ A đến B.
Gọi O là vị trí của proton đứng yên, A là vị trí ban đầu của proton cần di chuyển, B là vị trí lúc sau khi di chuyển của proton đó.
Ta có:
\(OA=1m;OB=0,5m\)
Điện thế do proton đứng yên tại O gây ra tại A và B là:
Tại A:
\( {V_A} = k\frac{q}{{{r_A}}} = {9.10^9}.\frac{{{{1,6.10}^{ - 19}}}}{1} = {14,4.10^{ - 10}}V\)
Tại B:
\( {V_B} = k\frac{q}{{{r_B}}} = {9.10^9}.\frac{{{{1,6.10}^{ - 19}}}}{0,5} = {28,8.10^{ - 10}}V\)
Công của lực điện trường khi proton thứ hai di chuyển từ A đến B là:
\(A=q(V_A−V_B)=1,6.10^{−19}.14,4.10^{-10}=23,04.10^{-29}J\)
Công của điện trường là công cản => Công cần thiết để di chuyển proton từ A đến B là:
\( A’ = - A = 23,04.10^{-29}J\)
Câu hỏi liên quan
-
Trong Vật lí hạt nhân người ta hay dùng đơn vị năng lượng là eV. eV là năng lượng mà một electron thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế 1V. Tính vận tốc của electron có năng lượng 0,1MeV:
-
Người ta dịch chuyể điện tích \(q = {4.10^{ - 8}}C\) dọc theo các cạnh của tam giác ABC vuông tại A có cạnh AB = 6cm, AC = 8cm trong điện trường đều có cường độ E = 5000 V/m. Biết \(\overrightarrow E //\overrightarrow {AC} \) . Tính công của lực điện trường dùng để dịch chuyển q dọc theo các cạnh AB, CB, AC.
-
UBC= 400 V; BC = 10 cm; α = 60o; tam giác ABC vuông tại A như hình vẽ. Tính UAC
.PNG)
-
Biểu thức nào sau đây xác định công của lực điện?
-
Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế 4000V là 2J. Tính độ lớn điện tích đó:
-
Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,07V. Màng tế bào dày 8nm. Cường độ điện trường trong màng tế bào này là:
-
Một điện tích q chuyển động trong điện trường không đều theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là
-
Khi hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn giảm đi 2 lần thì nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn đó sẽ:
-
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?
-
Một electron di chuyển một đoạn 6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của điện trường đều thì lực sinh công \(9,{6.10^{ - 18}}J\) . Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 4cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên
-
Một electron bay vào điện trường của một tụ điện phẳng theo phương song song cùng hướng với các đường sức điện trường với vận tốc ban đầu là\({8.10^6}m/s\) . Hiệu điện thế tụ phải có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để electron không tới được bản đối diện
-
Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, thả một electron không vận tốc ban đầu vào điện trường giữa hai bản kim loại trên. Bỏ qua tác dụng của trọng trường. Quỹ đạo của electron là:
-
Cơ cấu tạo ra và duy trì hiệu điện thế để tạo ra dòng điện lâu dài trong vật dẫn gọi là:
-
Lực điện trường sinh công \(9,6.10^{ - 18}J\) dịch chuyển electron\(e = - 1,6.10^{ - 19}C, m_e=9,1.10^{- 31}kg\) dọc theo đường sức điện trường đi được quãng đường 0,6cm. Nếu đi thêm một đoạn 0,4cm nữa theo chiều như cũ thì vận tốc của electron ở cuối đoạn đường là? Giả sử ban đầu electron đang ở trạng thái
-
Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích ‒2 µC từ A đến B là 4 mJ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là
-
Cho 3 bản kim loại đặt song song có \(d_1 = 5cm, d_2 = 8cm\). Điện trường giữa các bản là điện trường đều, có chiều như hình vẽ với độ lớn \(E_1=4.10^4V/m,E_2 = 5.10^4V/m\). Điện thế VB và VC của bản B và C là bao nhiêu? Chọn mốc điện thế tại A
-
Một điện tích \(q = {4.10^{ - 8}}C\) di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E = 100V/m theo một đường gấp khúc ABC, đoạn AB = 20cm và vecto độ dời
làm với đường sức điện một góc 30o . Đoạn BC dài 40cm và vecto độ dời \(\overrightarrow {BC} \) làm với đường sức điện một góc 120o. Công của lực điện là: -
UBC= 400 V; BC = 10 cm; α = 60o; tam giác ABC vuông tại A như hình vẽ. Tính UBA
.PNG)
-
Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây không đúng?
-
Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là\( A = qEd\), trong đó d là:
