Chứng minh rằng trong ống tia catôt, vận tốc của êlectron khi đến anôt được tính

Giải SBT Lí 11 Bài 16. Dòng điện trong chân không

Bài 16.8 trang 41 Sách bài tập Vật lí 11: Chứng minh rằng trong ống tia catôt, vận tốc của êlectron khi đến anôt được tính theo công thức:

$v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}$

trong đó m là khối lượng và e là độ lớn điện tích của êlectron, U là hiệu điện thế giữa anôt A và catôt K của điôt chân không. Bỏ qua vận tốc ban đầu của electron khi mới bứt ra khỏi catôt.

Lời giải

Trong điôt chân không, êlectron chịu tác dụng của lực điện trường, dịch chuyển từ catôt đến anôt. Theo định lý biến thiên động năng, ta có độ biến thiên động năng của êlectron có giá trị bằng công của lực điện trường:

$A_{F_d}=\Delta W_d\iff eU=\frac{m{v}^2}{2}-\frac{m{v}_0^2}{2}$

Vì vận tốc chuyển động nhiệt của êlectron khá nhỏ có thể bỏ qua, nên có thể xem như êlectron rời khỏi catôt với vận tốc v₀ = 0. Như vậy, ta suy ra:

$eU=\frac{m{v}^2}{2}\iff v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}$

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 16.1 trang 40 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về điều kiện để có dòng...

Bài 16.2 trang 40 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về mối liên hệ của cường...

Bài 16.3 trang 40 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về tính chất tia catôt...

Bài 16.4 trang 41 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về bản chất tia catôt...

Bài 16.5 trang 41 SBT Lí 11: Tại sao khi hiệu điện thế U_AK giữa anôt A...

Bài 16.6 trang 41 SBT Lí 11: Tại sao khi hiệu điện thế U_AK giữa hai...

Bài 16.7 trang 41 SBT Lí 11: Xác định số electron phát ra từ catôt sau mỗi...

Bài 16.9 trang 41 SBT Lí 11: Xác định vận tốc của êlectron bay trong điện...

Bài 16.10 trang 41 SBT Lí 11: Xác định vận tốc chuỵển động nhiệt u của...

Lý thuyết Dòng điện trong chân không

Trắc nghiệm Dòng điện trong chân không có đáp án