Một hạt electron với vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc qua một hiệu điện

Đáp án: \(0,{96.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} \)

Phương pháp giải:

Công của lực điện: \(A = \left| q \right|.U\)

Định lí biến thiên động năng: \({W_{ds}} - {W_{dt}} = A\)

Bán kính chuyển động của điện tích trong từ trường: \(R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)

Giải chi tiết:

Áp dụng định lí biến thiên động năng cho electron, ta có:

\({W_{ds}} - {W_{dt}} = A \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} - 0 = \left| e \right|.U \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\left| e \right|.U}}{m}} \)

Bán kính chuyển động của electron trong từ trường là:

\(R = \frac{{mv}}{{\left| e \right|B}} = \frac{{m.\sqrt {\frac{{2\left| e \right|U}}{m}} }}{{\left| e \right|.B}} = \frac{1}{B}.\sqrt {\frac{{2m.U}}{{\left| e \right|}}} \Rightarrow B = \frac{1}{R}.\sqrt {\frac{{2m.U}}{{\left| e \right|}}} \)

\( \Rightarrow B = \frac{1}{{{{7.10}^{ - 2}}}}.\sqrt {\frac{{2.9,{{1.10}^{ - 31}}.400}}{{\left| { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right|}}} \approx 0,{96.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( T \right)\).