Tính cường độ điện trường đều E nếu electron bị lệch 30 mm trên đoạn dài 81 mm như trong hình (a).

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết của vật chuyển động ném.

Phân tích chuyển động theo thương ngang và thẳng đứng

Công thức tính thời gian: \(t = \frac{d}{v}\)

Công thức tính lực điện: \(F = qE\)

Công thức rơi tự do: \(s = \frac{1}{2}a{t^2}\)

Lời giải

Chuyển động ngang là thẳng đều, nên thời gian bay qua vùng điện trường:

\(t = \frac{{{d_x}}}{{{v_0}}} = \frac{{0,0081}}{{3,08 \cdot {{10}^7}}} \approx 2,63 \cdot {10^{ - 9}}s\)

Theo phương thẳng đứng (phương y):

Electron chịu lực điện:\(F = eE \Rightarrow a = \frac{F}{m} = \frac{{eE}}{m}\)

Chuyển động theo y là rơi tự do: \({d_y} = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{{eE}}{m} \cdot {t^2} \Rightarrow E = \frac{{2m{d_y}}}{{e{t^2}}}\)

\( \Rightarrow E = \frac{{2 \cdot 9,1 \cdot {{10}^{ - 31}} \cdot 0,030}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot {{(2,63 \cdot {{10}^{ - 9}})}^2}}} \approx 4,93 \cdot {10^4}\;V/m\)