Một điện tích Q bằng kim loại có khối lượng 10g đang đứng yên trong khoảng chân không có điện trường đều, vecto cường độ điện trường E có phương thẳng đứng hướng xuống. Chiếu vào Q chùm bức xạ điện từ sao cho xảy ra hiện tượng quang điện trong khoảng thời gian rất ngắn, sau đó Q chuyển động nhanh dần đều đi xuống với gia tốc 5,6 m/s2. Coi độ lớn cường độ điện trường luôn bằng 104V/m và lấy e=1,6.10- 19J. Số electron bật ra và dấu ban đầu của Q là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ban đầu điện tích đứng yên → Lực điện thẳng đứng hướng lên, \( \vec E \)thẳng đứng hướng xuống \( \to \vec F \uparrow \downarrow \vec E \to Q < 0\)
+ Khi xảy xa hiện tượng quang điện trong thời gian rất ngắn → Độ lớn lực\( \vec F\) giảm (và F < P) nhưng chiều của lực điện và dấu của điện tích không đổi → Q’ chuyển động nhanh dần đều đi xuống với độ lớn gia tốc:
\( a = \frac{{mg - \left| {Q'} \right|E}}{m} = \mathop g\limits_{10(m/{s^2})} - \frac{{\left| {Q'} \right|E}}{m} = 5,6 \to \left| {Q'} \right| = {0,44.10^{ - 5}}(C).\)
+ Ta có:
\( \left| {Q'} \right| = \left| Q \right| - ne \to n = \frac{{\left| Q \right| - \left| {Q'} \right|}}{e} = {3,5.10^{13}}(electron)\)