Bài 4.7: Một điện tích q = +4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E = 100 V/m theo một đường gấp khúc ABC. Đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời \(\overrightarrow {AB} \) làm với các đường sức điện một góc 300. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời \(\overrightarrow {BC} \) làm với các đường sức điện một góc 1200. Tính công của lực điện.
AABC = AAB + ABC
AAB = qEd1 với q = +4.10-8 C; E = 100V/m và d1 = ABcos300 = 0,173m
AAB = 0,692.10-6J
ABC = qEd2 với d2 = Bccos1200 = -0,2m; ABC = -0,8.10-6J
Vậy AABC = – 0,108.10-6J.
Bài 4.8: Một điện tích q di chuyển trong một điộn trường từ một điểm M đến một điểm N theo một đường cong. Sau đó nó di chuyển tiếp từ N về M theo một đường cong khác. Hãy so sánh công mà lực điện sinh ra trên các đoạn đường đó (AMN và ANM).
Advertisements (Quảng cáo)
Ta có: AMNM = AMN + ANM = 0. Vậy AMN = – ANM.
Bài 4.9
Một êlectron di chuyển trong điện trường đều \(\overrightarrow E \) một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J.
a) Tính công mà lực điện sinh ra khi êlectron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên.
b) Tính vận tốc của êlectron khi nó đến điểm P. Biết rằng, tại M, êlectron không có vận tốc đầu. Khối lượng của êlectron là 9,1.10-31 kg.
Advertisements (Quảng cáo)
a) A = qEd ; trong đó A = 9,6.10 -18 J ; q = -e = -1,6.10 -19 C ; d = -0,6 cm.
Suy ra E = 1.104 V/m.
Công của lực điện khi electron di chuyển đoạn NP dài 0,4 cm (d’ = – 0,4 cm) là 6,4.10-18 J.
b) Công của lực điện khi electron di chuyển từ điểm M đến điểm P:
A = (9,6+ 6,4). 10-18 J = 16.10-18 J
Công này đúng bằng động năng của êlectron khi nó đến điểm P.
\({{m{v^2}} \over 2} = A \Rightarrow v = \sqrt {{{2A} \over m}} = {5,93.10^6}m/s\).
Bài 4.10: Xét các êlectron chuyển động quanh hạt nhân của một nguyên tử.
a) Cường độ điện trường của hạt nhân tại vị trí của các êlectron nằm càng xa hạt nhân thì càng lớn hay càng nhỏ ?
b) Electron nằm càng xa hạt nhân thì có thế năng trong điện trường của hạt nhân càng lớn hay càng nhỏ?
a) Cường độ điện trường của hạt nhân nguyên tử tại các điểm nằm càng xa hạt nhân càng nhỏ.
b) Thế năng của êlectron trong điện trường của hạt nhân tại các điểm nằm càng xa hạt nhân càng lớn, vì công cực đại mà lực điện có thể sinh ra càng lớn.
