Bắn electron vào điện trường đều E = 20 V/m, với vận tốc v0 = 6.104 m/s theo hướng đường sức điện trường. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực. Quãng đường nó bay được đến lúc dừng lại là:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Electron mang điện tích âm nên khi bay vào điện trường đều theo hướng đường sức, nó sẽ chịu tác dụng của lực điện ngược chiều với vận tốc ban đầu, làm chậm chuyển động của electron.
* **Tính gia tốc:**
* Lực điện tác dụng lên electron: F = qE = eE (với e là độ lớn điện tích electron, e = 1,6.10^-19 C)
* Gia tốc của electron: a = F/m = eE/m (với m là khối lượng electron, m = 9,1.10^-31 kg)
* a = (1,6.10^-19 * 20) / (9,1.10^-31) ≈ 3,52.10^12 m/s²
* **Tính quãng đường:**
* Sử dụng công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường trong chuyển động chậm dần đều: v² - v₀² = 2as
* Khi electron dừng lại, v = 0.
* => s = -v₀² / (2a) = -(6.10^4)² / (2 * 3,52.10^12) ≈ -0,51.10^-3 m. Do quãng đường luôn dương nên s = 0,51.10^-3 m = 0,51 mm
* Đổi đơn vị: 0,51 mm = 5,1.10^-4 m
Vậy đáp án đúng là C. 5,1 mm.