Bài tập 19.8. Trong điện trường của điện tích Q cố định.
a) Xác định thế năng điện của một electron tại điểm M cách Q một khoảng 2 m.
b) Dưới tác dụng của lực điện kéo electron từ điểm M và với vận tốc ban đầu bằng 0, dịch chuyển theo đường thẳng về phía điện tích Q > 0. Tính tốc độ của electron khi còn cách điện tích Q một khoảng 1 m.
Bài Làm:
a) Thế năng điện của một electron tại điểm M cách Q một khoảng 2 m là:
$W_{M}=qEd=-1,6.10^{-19}\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}2^{2}}.2=-0,2.10^{-19}.\frac{Q}{\pi\varepsilon_{o}}$ (P)
b) Áp dụng công thức bảo toàn cơ năng:
$W_{đ max}=qEd\Rightarrow \frac{1}{2}mv^{2}=0,2.10^{-19}.\frac{Q}{\pi\varepsilon_{o}}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\frac{0,4}{9,1}.\frac{Q}{\pi\varepsilon_{o}}}.10^{6}$ (m/s)