Một electron bay trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng tích điện trái dấu từ bản âm sang bản dương. Khoảng cách giữa hai bản là 2cm.Cường độ điện trường đều là 9.104V/m. Electron có điện tích e=1,6.10−19C. khối lượng m=9,1.10−31kg, vận tốc ban đầu của electron bằng 0.Thời gian bay của electron là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\( \overrightarrow E\) có phương vuông góc với hai bản, có chiều từ dương sang bản âm
Lực điện \( \overrightarrow F=q \overrightarrow E\) cùng phương, ngược chiều \( \overrightarrow E\) vì q = e < 0
Ta có: \( \overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\) cùng hướng với \( {\overrightarrow F }\), có độ lớn:
\( a = \frac{F}{m} = \frac{{eE}}{m} = \frac{{{{1,6.10}^{ - 19}}{{.9.10}^4}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}}} \approx {1,6.10^{16}}m/{s^2}\)
Chọn gốc thời gian khi electron bắt đầu chuyển động, ta có:
\( S = d = \frac{1}{2}a{t^2} = \sqrt {\frac{{2S}}{a}} = \sqrt {\frac{{2.0,2}}{{{{1,6.10}^{16}}}}} = {1,58.10^{ - 9}}s\)