Câu 11.23* trang 68 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Trong một thí nghiệm về các hạt, người ta thu được ảnh quỹ đạo của một hạt và một hạt electron cùng được phóng vào một điện trường đều như Hình 11.21. Hãy tìm cách xác định xem hạt nào có động năng lớn hơn và giải thích.

Bài làm:

Trong một thí nghiệm về các hạt, người ta thu được ảnh quỹ đạo của một hạt \(\alpha \) và một hạt electron cùng được phóng vào một điện trường đều như Hình 11.21. Hãy tìm cách xác định xem hạt nào có động năng lớn hơn và giải thích.

Giải

Từ Hình vẽ 11.3G, ta thấy quỹ đạo của hạt \(\alpha \) (đường cong 1) có độ cong lớn hơn electron (đường cong 2). Phương trình quỹ đạo có dạng \(y = k{x^2}\). So sánh các giá trị \({y_1},{y_2}\) tại cùng một tọa độ x, ta thấy tỉ số hai đoạn thẳng \({{{y_1}} \over {{y_2}}} > 2\). Từ đó, suy ra:

            \({{{k_1}} \over {{k_2}}} > 2\)                                    (1)

- Từ lí thuyết, ta viết các phương trình: \(x = {v_0}t;\,y = {1 \over 2}a{t^2};\,a = {F \over m};\,{\rm{W}} = {{m{v^2}} \over 2};\,F = qE\) cho mỗi hạt.

Từ đó, ta có:                                                               

            \({{{k_1}} \over {{k_2}}} = 2{{{{\rm{W}}_2}} \over {{{\rm{W}}_1}}}\)                      (2)

Từ (1) và (2), suy ra \({{\rm{W}}_1} < {{\rm{W}}_2}\)

Xemloigiai.com

Xem thêm Bài tập & Lời giải

Trong bài: BÀI TẬP THỰC HÀNH

Lớp 12 | Các môn học Lớp 12 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 12 chọn lọc

Danh sách các môn học Lớp 12 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.