Câu hỏi:Máy lọc không khí tạo ra chùm các ion âm OH$^{-}$ (mỗi ion OH$^{-}$ có khối lượng m=...
Câu hỏi:
Câu hỏi: Máy lọc không khí tạo ra chùm các ion âm OH$^{-}$ (mỗi ion OH$^{-}$ có khối lượng m= $2,833.10^{-26}$kg, điện tích $– 1,6.10^{-19}$C) có vận tốc ban đầu từ 20 m/s đến 40 m/s theo phương song song với mặt đất và cách mặt đất 50 cm. Điện trường đều đo được ở bề mặt Trái Đất là 114 V/m. Bỏ qua trọng lực và các loại lực cản khác, hãy xác định quỹ đạo của chùm ion âm này.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hạnh
Để giải bài toán, chúng ta sẽ sử dụng phương trình chuyển động từng chiều (Ox và Oy) và lực điện từ. Đầu tiên, ta sẽ tính lực điện tác động lên ion âm, được tính bằng công thức F = -qE, trong đó q là điện tích của ion âm (-1.6 x 10^-19 C) và E là độ lớn của điện trường (114 V/m). Ta nhận được lực F = -1.824 x 10^-17 N.Tiếp theo, chúng ta sử dụng phương trình chuyển động để tìm ra phương trình quỹ đạo của chùm ion âm. Phương trình chuyển động theo phương Ox là x = v0t, trong đó v0 là vận tốc ban đầu của ion âm. Phương trình chuyển động theo phương Oy là y = -qE/2m * t^2. Kết hợp hai phương trình này, ta thu được phương trình quỹ đạo y = -qE/2m * (x/v0)^2.Với vận tốc ban đầu v0 từ 20 m/s đến 40 m/s, chúng ta có thể tính được hai phương trình parabol y1 và y2 tương ứng với v0 = 20 m/s và v0 = 40 m/s.Từ đó, chúng ta có quỹ đạo chuyển động của chùm ion âm là từ đường parabol y1 đến parabol y2. Để có câu trả lời chi tiết và đầy đủ hơn, bạn có thể tính toán giá trị cụ thể của y1 và y2, hoặc vẽ đồ thị để minh họa cho câu trả lời của mình.
Câu hỏi liên quan:
- MỞ ĐẦUCâu hỏi: Chúng ta đã biết, cường độ điện trường tại mỗi điểm thường sẽ có giá trị khác nhau....
- I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀUII. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU GIỮA HAI BẢN PHẲNG NHIỄM ĐIỆN ĐẶT SONG SONGCâu...
- III. TÁC DỤNG CỦA ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU ĐỐI VỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCHHoạt động 1:Giữa hai...
- Hoạt động 2:Hãy thảo luận về tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích bay...
- IV. ỨNG DỤNGHoạt động 1:Dao động kí là một loại thiết bị dùng để hiển thị dạng tín hiệu đưa...
- Hoạt động 2:Hãy tìm hiểu về công nghệ ion âm lọc không khí được sử dụng rất phổ biến hiện nay...
Bình luận (0)