VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Một hạt bị ràng buộc trên trục giữa hai nguồn dương có thể dao động gần điều hòa không?
Kiến thức mở rộng — vận dụng nền tảng Vật lý 11; không phải nội dung bắt buộc cho mọi học sinh.
Trả lời trọng tâm
Gần trung điểm, trường của hai nguồn đối xứng tạo lực gần tỉ lệ âm với độ lệch dọc trục.
Phân tích cơ chế
Ràng buộc chuyển động một chiều rất quan trọng vì cân bằng theo trục không bảo đảm bền theo phương ngang.
Ví dụ có đơn vị
Hai nguồn 1 μC tại ±0,1 m, hạt thử q=1 nC,m=0,001 kg có ω² gần 36 s⁻², nên ω≈6 rad/s cho dao động rất nhỏ.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 6 rad/s. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Sơ đồ mô hình và đồ thị: Dao động điện tích bị ràng buộc giữa hai nguồn dương. Theo các điều kiện và đơn vị của ví dụ.
Ứng dụng và giới hạn
Ràng buộc hạt theo trục và chỉ dùng tuyến tính hóa khi độ lệch rất nhỏ so với 0,1 m.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.