Bài I.14 trang 18 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Electron trong đèn hình vô tuyến phải có động năng vào cỡ 40.10^-20 J thì khi đập vào màn hình nó mới làm phát quang lớp bột phát quang phủ ở đó. Để tăng tốc êlectron, người ta phải cho êlectron bay qua điện trường của một tụ điện phẳng, dọc theo một đường sức điện. Ở hai bản của tụ điện có khoét hai lỗ tròn cùng trục và có cùng đường kính. Electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia.

a) Êlectron bắt đầu đi vào điện trường của tụ điện ở bản dương hay bản âm ?

b) Tính hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectron khi bắt đầu đi vào điện trường trong tụ điện.

Cho điện tích của êlectron là - l,6.10^-10 C.

c) Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 1 cm. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.

Lời giải chi tiết

a) Muốn được tăng tốc thì electron phải được bắn từ bản âm đến bản dương của tụ điện (Hình I.4G).

b) Công của lực điện bằng độ tăng động năng của electron:

\(A = W_đ – W_{d0} = 40.10^{-20}– 0 = 40.10^{-20}J\).

Mặt khác, ta lại có: \(A = eU \)

\(A = -1,6.10^{-19}U\)

=>  \( -1,6.10^{-19}U = 40.10^{-20}\)

=>\(U= 2,5V\)

Vậy hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện: 2,5 V

c)  Cường độ điện trường trong tụ điện:

\(E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{2,5}{1.10^{ - 2}} = 250V/m\).