Một electron ở rất xa đang chuyển động hướng về một electron khác cố định với vận tốc ban đầu v0. Đồ thị biểu diễn thế năng của thế năng tương tác giữa hai electron theo khoảng cách được cho như hình vẽ. Giá trị v0 gần nhất giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn mốc thế năng ở vô cùng.
+ Năng lượng của hệ ban đầu bao gồm động năng của electrong thứ hai (thế năng ban đầu bằng 0 vì hai
electron ở cách xa nhau) → \({E_d} = \frac{1}{2}mv_0^2\)
+ Năng lượng của hệ lúc sau là thế năng của electron thứ hai trong điện trường của electron thứ nhất
→\({E_t} = \frac{{k{q^2}}}{r}\)
Cơ năng của hệ được bảo toàn Ed = Et \( \Rightarrow r = \frac{{2k{e^2}}}{{mv_0^2}}\) (r là vị trí thế năng cực đại).
Từ hình đồ thị ta có r = 12 nm.
Từ đó ta tìm được v0 = 2.105 m/s.
