Một nhóm học sinh nghiên cứu cơ chế lái tia điện tử

Một nhóm học sinh nghiên cứu cơ chế lái tia điện tử của bản lái tia trong máy dao động kí. Họ phát hiện rằng khi electron đi qua bản lái tia không chỉ thay đổi phương của chuyển động mà còn được tăng tốc. Tụ điện phẳng được dùng để khảo sát có khoảng cách giữa hai bản tụ d = 1 cmv = 200000 m/sN4,9 mm như Hình 2. Hãy xác định độ lớn vận tốc của electron khi đi ra khỏi điện trường.

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài tập cuối chương 3 - Kết nối tri thức

Câu III.8 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 11: Một nhóm học sinh nghiên cứu cơ chế lái tia điện tử của bản lái tia trong máy dao động kí. Họ phát hiện rằng khi electron đi qua bản lái tia không chỉ thay đổi phương của chuyển động mà còn được tăng tốc. Tụ điện phẳng được dùng để khảo sát có khoảng cách giữa hai bản tụ d = 1 cm được mắc vào nguồn không đổi hiệu điện thế U = 12 V. Trong một thí nghiệm, khi cho một electron với vận tốc có độ lớn v₀ = 200000 m/s đi vào điện trường giữa hai bản tụ tại điểm M nằm chính giữa hai bản tụ và đi ra khỏi điện trường tại điểm N cách bản cực âm 4,9 mm như Hình 2. Hãy xác định độ lớn vận tốc của electron khi đi ra khỏi điện trường.

Hình 2. Khảo sát chuyển động của eletron qua điện trường của tụ điện

Lời giải:

Điện trường giữa hai bản tụ điện trong thí nghiệm có độ lớn bằng: E = $\frac{U}{d}$.

Công của lực điện trong dịch chuyển của electron từ điểm M đến điểm N bằng:

A = qEd' = q$\frac{U}{d}$d'

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng với kí hiệu W là động năng, ta có:

$W_N=A+W_M=q\frac{U}{d}{d}^{\text{'}}+W_M$$\iff \frac{m_e{v}_N^2}{2}=q\frac{U}{d}{d}^{\text{'}}+\frac{m_e{v}_0^2}{2}$

$\Rightarrow v_N=\sqrt{\frac{2}{m_e}q\frac{U}{d}{d}^{\text{'}}+v_0^2}=286702\text{m/s.}$

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài tập cuối chương 3 hay khác:

• Câu III.1 trang 47 Sách bài tập Vật Lí 11: Đối với điện trường xung quanh một điện tích điểm Q đặt trong chân không ....

• Câu III.2 trang 47 Sách bài tập Vật Lí 11: Một điện tích q bay vào trong một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện ....

• Câu III.3 trang 48 Sách bài tập Vật Lí 11: Dọc theo đường sức điện của một điện tích âm được đặt trong chân không, điện thế sẽ ....

• Câu III.4 trang 48 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai tụ điện có điện dung lần lượt ${\text{C}}_1=2\mu \text{F},{\text{C}}_2=3\mu \text{F}$ ghép song song ....

• Câu III.5 trang 48 Sách bài tập Vật Lí 11: Quạt điện nhà bạn A bị hỏng chiếc tụ điện như Hình III.1 và cần được thay thế ....

• Câu III.6 trang 48 Sách bài tập Vật Lí 11: Để mô tả điện thế trong không gian người ta còn dùng các mặt đẳng thế ....

• Câu III.7 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 11: a) Hãy nêu đặc điểm của mặt đẳng thế trong điện trường đều. Vẽ hình minh hoạ ....

• Câu III.9 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 11: Việc thay đổi vận tốc của electron khi qua bản lái tia như nghiên cứu ở bài III.8 ....

• Câu III.10 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 11: Một máy hàn bu - lông dùng hiệu điện thế 220 V không đổi có bộ tụ điện với điện dung C = 0,09 F ....