Bài 13.3 (H) - Phần B trang 49

1. Nội dung câu hỏi: 

Cho một hạt nhân nguyên tử helium chuyển động ngược chiều đường sức điện của một điện trường đều với tốc độ ban đầu là $5.10^5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$. Sau khi chuyển động được $10 \mathrm{~cm}$ trong điện trường thì hạt dừng lại. Một cách gần đúng, có thể xem như hạt chỉ chịu tác dụng của lực điện. Biết rằng hạt nhân nguyên tử helium có 2 proton và khối lượng của hạt nhân này là $6,64 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg}$, điện tích của proton là 1,6.10-19 C. Cường độ điện trường có độ lớn bằng bao nhiêu?
 

2. Phương pháp giải: 

Vận dụng độ biến thiên động năng.
 

3. Lời giải chi tiết: 

Chọn chiều dương là chiều của đường sức điện.
Độ biến thiên động năng của vật bằng công của lực điện trường:
$
\begin{aligned}
& W_d-W_{d 0}=A \\
& \Rightarrow \frac{1}{2} m_{H e} v^2-\frac{1}{2} m_{H e} v_0^2=q_{H e} E d \\
& \Rightarrow E=-\frac{1}{2} \frac{m_{H e} v_0^2}{q_{H e} d}=-\frac{\left(6,64 \cdot 10^{-27}\right) \cdot\left(5 \cdot 10^5\right)^2}{2 \cdot\left(2 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19}\right) \cdot(-0,1)}=25937,5 \mathrm{~V} / \mathrm{m}
\end{aligned}
$