Một electron bay vào khoảng không giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu với vận tốc

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

+ Chọn hệ trục xOy như hình:

+ Ta có, chuyển động của hạt được phân tích thành hai chuyển động.

- Theo phương ngang (Ox): hạt chuyển động thẳng đều với vận tốc ban đầu: ${\mathrm{v}}_{0\mathrm{x}}={\mathrm{v}}_0\mathrm{cos\alpha }$

- Theo phương Oy: hạt chuyển động biến đổi đều với vận tốc đầu: ${\mathrm{v}}_{0\mathrm{y}}={\mathrm{v}}_0\mathrm{sin\alpha }$

+ Phương trình vận tốc theo các trục:

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{v}}_{\mathrm{x}}={\mathrm{v}}_0\mathrm{cos\alpha }\\ {\mathrm{v}}_{\mathrm{y}}={\mathrm{v}}_0\mathrm{sin\alpha }+\mathrm{at}\end{array}\right.$

+ Vì khi ra khỏi điện trường, vận tốc có phương ngang nên thành phần ${\mathrm{v}}_{\mathrm{y}}=0$ do đó ta có:

${\mathrm{v}}_0\mathrm{sin\alpha }+\mathrm{at}=0\Rightarrow \mathrm{t}=\frac{-{\mathrm{v}}_0\mathrm{sin\alpha }}{\mathrm{a}}$(1)

+ Phương trình chuyển động theo phương Ox: $\mathrm{x}=\left({\mathrm{v}}_0\mathrm{cos\alpha }\right)\mathrm{t}$

Khi ra khỏi điện trường thì $\mathrm{x}=\mathrm{L}\iff \left({\mathrm{v}}_0\mathrm{cos\alpha }\right)\mathrm{t}=\mathrm{L}$ (2)

Từ (1) và (2), ta có: $\left({\mathrm{v}}_0\mathrm{cos\alpha }\right)\frac{-{\mathrm{v}}_0\mathrm{sin\alpha }}{\mathrm{a}}=\mathrm{L}$ (3)

+ Mặt khác, ta có gia tốc của electron khi chuyển động trong điện trường: