Tìm R để electron bay ra theo phương song song

Bài toán
Hai tụ phẳng giống hệt nhau và đặt vuông góc nhau, bản tụ có chiều dài l và hai bản tụ cách nhau khoảng cách d, được mắc vào trong mạch điện như ở Hình 115. Suất điện động E và điện trở trong r của nguồn điện là đã biết. Tìm điện trở R để cho một electron bay với vận tốc $v_{0}$ vào một trong hai tụ, theo phương song song với bản tụ, bay vào tụ thứ hai và rồi bay ra theo phương song song với bản tụ. Khối lượng m và điện tích q của electron là đã biết.
hinh115.png
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

Chuyên mục

Bài toán
Hai tụ phẳng giống hệt nhau và đặt vuông góc nhau, bản tụ có chiều dài l và hai bản tụ cách nhau khoảng cách d, được mắc vào trong mạch điện như ở Hình 115. Suất điện động E và điện trở trong r của nguồn điện là đã biết. Tìm điện trở R để cho một electron bay với vận tốc $v_{0}$ vào một trong hai tụ, theo phương song song với bản tụ, bay vào tụ thứ hai và rồi bay ra theo phương song song với bản tụ. Khối lượng m và điện tích q của electron là đã biết.
hinh115.png
Lời giải
Ta có: Hai tụ này có cùng điện thế $\Rightarrow$ góc hợp bởi hướng electron bay ra bản 1 hợp với phương ngang bằng với góc hợp bởi hướng electron với phương đứng của bản hai $\Rightarrow$ chỉ có thể là góc $45^{0}$.
Xét chuyển động trong tụ 1:
x chuyển động đồng thời: $v_{x}=v_{0}$
y chuyển động nhanh dần: $v_{y}=a.t=\left(\dfrac{qU}{dm}\right)t$
$\Rightarrow$Thời gian bay hết bản: $t=\dfrac{L}{v_{0}}$
$\Rightarrow$Góc hợp hướng chuyển động với phương ngang: $\tan \left(45^{0}\right)=\dfrac{v_{x}}{v_{y}}=\dfrac{v_{0}^{2}.dm}{qU.L}$
$\Rightarrow U=\dfrac{v_{0}^{2}.dm}{qL}$
$\Rightarrow$ Định luật Ohm: $I=\dfrac{E-U}{r}$
$\Rightarrow R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{Ur}{E-U}=\dfrac{r.\dfrac{v_{0}^{2}.dm}{qL}}{E-\dfrac{v_{0}^{2}.dm}{qL}}$
 

Quảng cáo

Back
Top