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
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi A1 - là công của lực điện trường khi dịch chuyển electron quãng đường0,6cm0,6cm
A2 - là công của lực điện trường khi dịch chuyển electron quãng đường \(s_2=0,6+0,4=1cm\)
Ta có:
\(A_1=9,6.106{−18}J,s_1=0,6cm,e=−1,6.10^{−19}C,s_2=0,4+0,6=1cm,v_0=0\)
Lực điện sinh công dương => electron chuyển động ngược chiều điện trường \(\alpha =180^0\)
\( {A_1} = qE{s_1}\cos \alpha \to E = \frac{{{A_1}}}{{q{s_1}\cos \alpha }} = \frac{{{{9,6.10}^{ - 18}}}}{{ - {{1.6.10}^{ - 19}}.0,006.\cos {{180}^0}}} = {10^4}V/m\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l} {A_1}{\rm{ = }}{{\rm{W}}_{{d_1}}} - {{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_1^2 - \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv_1^2\\ {A_2}{\rm{ = }}qE{s_2}\cos \alpha = {1,6.10^{ - 17}}J\\ {A_2}{\rm{ = }}{{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv_2^2\\ \to \frac{1}{2}mv_2^2 = {A_2}\\ \to {v_2} = \sqrt {\frac{{2{A_2}}}{m}} = \sqrt {\frac{{{{2.1,6.10}^{ - 17}}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}}}} = {5,9.10^6}m/s \end{array}\)