Trong các máy gia tốc hạt (cyclotron), các hạt tích điện được gia tốc

Câu hỏi số 843633:

Vận dụng

Trong các máy gia tốc hạt (cyclotron), các hạt tích điện được gia tốc giống như trong các ống phóng điện tử, tức là thông qua một hiệu điện thế. Giả sử một hạt mang điện có khối lượng m = 1,6.10^-27kg và điện tích q = 1,6.10^-19C được “bơm” với tốc độ 1,20.10⁶ m/s vào giữa hai bản phẳng cách nhau khoảng d như hình vẽ. Sau đó, hạt tăng tốc và thoát ra ngoài qua lỗ ở bản đối diện. Coi điện trường giữa hai bản là đều và tác dụng của trọng lực không đáng kể, bỏ qua bề dày của các bản. Hiệu điện thế giữa hai bản có độ lớn là bao nhiêu kilo-von nếu tốc độ thoát của hạt là 3,00.10⁶ m/s? (Làm tròn đến 1 chữ số thập phân)

A diagram of a hole in a wall

AI-generated content may be incorrect.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 37,8

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:843633

Phương pháp giải

Công của lực điện trường bằng độ biến thiên động năng:

${A_{{F_d}}} = qEd = qU = \dfrac{1}{2}m\left( {v_2^2 - v_1^2} \right)$

Giải chi tiết

$m = 1,{6.10^{ - 27}}\;{\rm{kg}},{\rm{q = 1}},{\rm{6}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 19}}}}{\rm{C}},{{\rm{v}}_1}{\rm{ = 1}},{\rm{20}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{\rm{6}}}\;{\rm{m/s}},{{\rm{v}}_2}{\rm{ = 3}},{\rm{00}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{\rm{6}}}\;{\rm{m/s}}$.

Công của lực điện: ${A_{{F_d}}} = qEd = qU = \dfrac{1}{2}m\left( {v_2^2 - v_1^2} \right)$

$\begin{array}{l} \Rightarrow U = \dfrac{{m\left( {v_2^2 - v_1^2} \right)}}{{2q}} = \dfrac{{1,{{6.10}^{ - 27}}\left[ {{{\left( {{{3.10}^6}} \right)}^2} - {{\left( {1,{{2.10}^6}} \right)}^2}} \right]}}{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}}}\\ \Rightarrow U = 37800V = 37,8kV\end{array}$

Đáp án cần điền là: 37,8

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.