Giải Vật lí 11 trang 72 Kết nối tri thức

Giải Vật lí 11 trang 72

Câu hỏi trang 72 Vật Lí 11: Để chuẩn đoán hình ảnh trong y học người ta thường sử dụng tia X (hay tia Rơn-ghen) để chụp X quang và chụp CT. Cho rằng vùng điện trường giữa hai cực của ống tia X (Hình 18.2) là một điện trường đều. Khoảng cách giữa hai cực bằng 2 cm, hiệu điện thế giữa hai cực là 120 kV. Hãy tính lực điện trường tác dụng lên electron.

Lời giải:

Cường độ điện trường: $E=\frac{U}{d}=\frac{120000}{\mathrm{0,02}}={6.10}^{6}V/m$

Lực điện trường tác dụng lên electron có độ lớn:

$F=\left|q\right|E={\mathrm{1,6.10}}^{-19}{\mathrm{.6.10}}^6={\mathrm{9,6.10}}^{-13}\text{}N$

III. Tác dụng của điện trường đều đối với chuyển động của một điện tích

Hoạt động 1 trang 72 Vật Lí 11: Giữa hai bản phẳng song song nhiễm điện có cường độ điện trường đều là E. Một điện tích q > 0 có khối lượng m bay vào trong điện trường đều trên với vận tốc  theo phương vuông góc với đường sức. Môi trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện là chân không. Biết rằng trong hiện tượng này, trọng lực là rất nhỏ so với lực điện. Hãy so sánh vectơ lực điện tác dụng lên điện tích q trong Hình 18.3 với vectơ trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m chuyển động ném ngang trong trường trọng lực như Hình 18.4. Từ đó chỉ ra rằng có sự tương tự giữa hai chuyển động nói trên.

Lời giải:

- Trong hình 18.3: Điện tích chuyển động theo phương ngang với vận tốc ban đầu ${\overrightarrow{v}}_0$ dưới tác dụng của lực điện (đã bỏ qua trọng lực tác dụng lên điện tích).

Vectơ lực điện có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống: $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}$.

- Trong hình 18.4: Vật khối lượng m chuyển động theo phương ngang với vận tốc ban đầu ${\overrightarrow{v}}_0$ chịu tác dụng của trọng lực.

Vecto trọng lực có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống: $\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{g}$.

$\Rightarrow$ Nhận xét: từ 2 hình ta thấy:

- Lực điện $\overrightarrow{F}$ và trọng lực $\overrightarrow{P}$ tương tự nhau.

- Điện tích q và vật m tương tự nhau đều coi là chất điểm.

- Cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ và gia tốc trọng trường $\overrightarrow{g}$ tương tự nhau.

- Quỹ đạo chuyển động của điện tích (hay vật m) đều có dạng là một nhánh của đường parabol. Từ đó, chứng tỏ có sự tương tự giữa hai chuyển động ở 2 hình trên.

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: 

Giải Vật lí 11 trang 71

Giải Vật lí 11 trang 72

Giải Vật lí 11 trang 73

Giải Vật lí 11 trang 74

Giải Vật lí 11 trang 75