Bài 1.10 trang 11 Sách bài tập Vật lí 10 Nâng cao

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.

Sachbaitap.com