Một electron chuyển động trong ống đèn hình của một máy thu hình. Nó tăng tốc đều đặn từ vận tốc 3.\({10^4}\) m/s đến vận tốc 5.\({10^6}\) m/s trên một đoạn đường thẳng bằng 2cm. Hãy tính:
a. Gia tốc của electron trong chuyển động đó.
b. Thời gian electron đi hết quãng đường đó.
Giải:
a. Chọn trục Ox trùng với đường đi của electron. Dùng công thức liên hệ giữa vận tốc độ dời và gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều:
\({v^2} – v_0^2 = 2a(x – {x_0}) = 2ax\)
Thay số, ta có:
\({({5.10^6})^2} – {({3.10^4})^2} = 2a.({2.10^{ – 2}})\)
Từ đó suy ra gia tốc a\( \approx \) 6,25.\({10^{14}}\) m/s.
b. Có thể dùng công thức v=\({v_0}\) + at để tính thời gian t. Ta có:
\(\eqalign{ & t = {{v – {v_0}} \over a} = {{{{5.10}^6} – {{3.10}^4}} \over {6,{{25.10}^{14}}}} \cr & t \approx {8.10^{ – 9}}s \cr} \)
Chú ý : ta nhận thấy, tuy gia tốc rất lớn nhưng hạt chỉ nhận gia tốc này trong một thời gian rất nhỏ ( cỡ phần tỉ giây) . Giá trị này là giá trị điển hình của gia tốc các hạt tích điện trong các máy gia tốc hiện nay.
Advertisements (Quảng cáo)