Bài tập 20.6. Trong điện trường của một điện tích Q cố định, công để dịch chuyển một điện tích q từ vô cùng về điểm M cách Q một khoảng r có giá trị bằng $A_{\infty M}=q\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}r}$. M là một điểm cách Q một khoảng 1 m và N là một điểm cách Q một khoảng 2 m.
a) Hãy tính hiệu điện thế $U_{MN}$
b) Áp dụng với $Q = 8.10^{- 10}$ C Tính công cần thực hiện để dịch chuyển một electron từ M đến N.
Bài Làm:
a) Hiệu điện thế $U_{MN}=V_{M}-V_{N}\Rightarrow\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}QM}-\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}QN}$
Mà $A_{\infty M}=q\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}r}\Rightarrow V_{M}=\ frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}r}=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}}$
$\Rightarrow U_{MN}=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}}-\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}.2}=\frac{Q}{8\pi\varepsilon_{o}}$
b) Công cần thực hiện để dịch chuyển một electron từ M đến N là:
$A_{MN}=U_{MN}.e=\frac{8.10^{-10}}{8\pi\varepsilon_{o}}.1,6.10^{-19}=\frac{-1,6.10^{-29}}{\pi\varepsilon}$ (J).