Để làm lệch hướng chuyển động của electron một góc \(\alpha \), người ta thiết lập một

Câu hỏi số 441831:

Vận dụng cao

Để làm lệch hướng chuyển động của electron một góc \(\alpha \), người ta thiết lập một điện trường đều có cường độ E và có hướng vuông góc với hướng chuyển động ban đầu của electron trong thời gian t. Khi t = 1ms thì \(\alpha = {30^0}\). Muốn electron lệch hướng chuyển động một góc \(\alpha = \;{60^0}\) thì thời gian thiết lập điện trường là:

A. t = 3,48ms.

B. t = 2ms.

C. t = 3ms.

D. t = 1,73ms.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:441831

Phương pháp giải

Chuyển động của electron tương tự chuyển động ném ngang với lực tác dụng: \({F_d} = e.E = ma\)

Vận tốc: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_x} = {v_0}\\{v_y} = at\end{array} \right.\)

Góc lệch của vận tốc: \(\tan \alpha = \dfrac{{{v_y}}}{{{v_x}}}\)

Giải chi tiết

Lực điện tác dụng lên electron là: \({F_d} = e.E\)

Lại có: \(F = ma \Rightarrow e.E = ma \Rightarrow a = \dfrac{{e.E}}{m}\)

Vận tốc của electron theo phương Ox; Oy là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{v_x} = {v_0}\\{v_y} = at = \dfrac{{e.E}}{m}.t\end{array} \right.\)

Góc lệch của vận tốc so với phương ban đầu là:

\(\tan \alpha = \dfrac{{{v_y}}}{{{v_x}}} = \dfrac{{e.E.t}}{{m{v_0}}}\)

Ở thời điểm \({t_1} = 1\,\,ms\), góc lệch của electron là:

\(\tan {30^0} = \dfrac{{e.E.{t_1}}}{{m{v_0}}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{3}\,\,\left( 1 \right)\)

Để góc lệch là \({60^0}\) ở thời điểm \({t_2}\), ta có:

\(\tan {60^0} = \dfrac{{e.E{t_2}}}{{m{v_0}}} = \sqrt 3 \,\,\left( 2 \right)\)

Lấy \(\left( 1 \right):\left( 2 \right)\), ta có: \(\dfrac{{{t_1}}}{{{t_2}}} = \dfrac{{\dfrac{{\sqrt 3 }}{3}}}{{\sqrt 3 }} = \dfrac{1}{3} \Rightarrow {t_2} = 3{t_1} = 3.1 = 3\,\,\left( {ms} \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.