Bài tập 18.16. Một electron bay vào điện trường đều $\overrightarrow{E}$ của Trái Đất với vận tốc ban đầu $v_{0}$ theo phương vuông góc với đường sức. Chọn gốc toạ độ là điểm bắt đầu chuyển động của electron trong điện trường đều, trục Oy thẳng đứng hướng lên trên, trục Ox lấy theo chiều $v_{0}$. Viết phương trình quỹ đạo của chuyển động trong điện trường đều.
Bài Làm:
Lực điện tác dụng lên electron chiếu trên phương Oy có giá trị bằng:
$F=-qE$ (vì $\overrightarrow{E}$ ngược với chiều dương)
Phương trình chuyển động theo phương Ox: $x=v_{o}t$ (1)
Phương trình chuyển động theo phương Oy:
$y=\frac{1}{2}a_{y}t^{2}=\frac{1}{2}\frac{F}{m}t^{2}=-\frac{1}{2}\frac{qE}{m}t^{2}$ (2)
Từ (1) và (2) ta thu được phương trình quỹ đạo của chuyển động là:
$y=-\frac{1}{2}.\frac{qE}{m}(\frac{x}{v_{o}})^{2}=-\frac{1}{2}.\frac{-1,6.10^{-19}.E}{9,1.10^{-31}(v_{o})^{2}}x^{2}=8,79.10^{10}\frac{E}{(v_{o})^{2}}x^{2}$ (m).