Question

Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 182 V/m. Electron xuất phát từ điểm O với vận tốc 3200 km/s. Vectơ vận tốc\(\overrightarrow{v}\) cùng hướng với đường sức điện. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, electron lại trở về điểm O?

Answer 1

Để giải bài tập này thì em chú ý đến hiện tượng như sau: Ban đầu thì điện tích chuyển động với vận tốc v cùng hướng với đường sức và lúc này electron chịu tác dụng của lực điện ngược chiều điện trường => Đến vị trí A nào đó điện tích sẽ có vận tốc = 0. Và lực điện kéo điện tích lại vị trí ban đầu O.

Gai đoạn 1 (O-A): AD Định lí biến thiên động năng:

\(\frac{1}{2}mv^2_2-\frac{1}{2}mv^2=A_F=qEd\)

\(\Rightarrow0-\frac{1}{2}mv^2=-1,6.10^{-19}.182.d\Rightarrow d=0,16m\) với \(m_e=9,1.10^{-31}kg;v=3200000\)m/s.

\(v^2-v_1^2=2aS\Rightarrow a=0^2-\frac{\left(32.10^5\right)^2}{2S}=-3,8.10^{13}\) m/s^2

\(\Rightarrow v=v_0+at\Rightarrow t=8,42.10^8s\)

Giai đoạn 2(A-O): Tương tự \(t_2=t_1\)

Vậy thời gian để e trở lại vị trí ban đầu là \(t=1,68.10^7s\)