Hạt mang điện khối lượng 1 μg, điện tích q=160μC được bắn vuông góc với đường cảm ứng từ vào một từ trường đều có B=1T thì hạt chuyển động theo một quỹ đạo là một nửa đườn tròn bán kính 20m. Tính vận tốc hạt lúc được bắn vào trong từ trường?
Khi bay vào từ trường, điện tích q chịu tác dụng của lực Lorenxo \(\overrightarrow{f_L}\perp\overrightarrow{v}\left(gt\right)\)
Lúc này q sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn trong đó lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm \(f_L=F_{ht}\Leftrightarrow qvB=m\dfrac{v^2}{R}\)
\(\Rightarrow qB=\dfrac{mv}{R}\) Từ đây bạn dễ tính được v :D
_Hong Quang_
Bán kính đường tròn quỹ đạo là:
`R=(mv)/(|q|.B)=(1,67.10^(-27) .2.10^6)/(|1,5 .10^(-19)|. 0,4)=167/3000 ≈ 0,056 (m)`
Vậy `R=0,056m`
Một hạt có khối lượng 1 , 67 . 10 - 27 kg , mang điện tích dương 1 , 6 . 10 - 19 C bay vào từ trường đều 0,4 T với tốc độ 2 . 10 6 m / s . Phương của vận tốc vuông góc với các đường sức từ. Biết quỹ đạo chuyển động của hạt là đường tròn. Tần số quay của hạt là
A. 12 , 0 . 10 6 Hz
B. 6 , 1 . 10 6 Hz
C. 5 , 0 . 10 6 Hz
D. 3 , 0 . 10 6 Hz
Một ion dương bay trong mặt phẳng vuông góc với các đường cảm sức từ của từ trường đều. Quỹ đạo tròn của hạt có bán kính R. Nếu điện tích của hạt tăng 2 lần và độ lớn của cảm ứng từ giảm 2 lần thì bán kính quỹ đạo là:
A.R
B.2R
C.4R
D.3R
Hãy cho biết:
a) Giá trị của B. Biết một electron có khối lượng m = 9 , 1 . 10 - 31 kg, chuyển động với vận tốc ban đầu v o = 10 7 m/s, trong một từ trường đều B sao cho v 0 → vuông góc với các đường sức từ. Qũy đạo của electron là một đường tròn bán kính R = 20 mm.
b) Thời gian để điện tích quay được một vòng bằng một chu kì chuyển động. Biết một điện tích q = 10 - 6 C , khối lượng m = 10 - 4 g, chuyển động với vận tốc đầu đi vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 T sao cho v 0 → vuông góc với các đường sức từ . c) Một proton có khối lượng m = 1 , 67 . 10 - 27 kg chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 7 cm trong một từ trường đều cảm ứng từ B = 0,01T. Xác định vận tốc và chu kì quay của proton.
d) Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2T. Bán kính quỹ đạo của electron
Hai hạt bay vào trong từ trường đều với cùng vận tốc theo phương vuông góc với các đường cảm ứng từ. Hạt thứ nhất có khối lượng m 1 = 1 , 6 . 10 - 27 điện tích q 1 = - 1 , 6 . 10 - 19 C . Hạt thứ hai có khối lượng m 2 = 6 , 4 . 10 - 27 điện tích q 2 = 3 , 2 . 10 - 19 C . Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhất là R1 = 7,5 cm thì bán kính quỹ đạo R2 của hạt thứ hai là:
A. R2 =12 cm.
B. R2 = 10 cm.
C. R2 =18 cm.
D. R2 = 15 cm.
Hạt prôtôn chuyển động với vận tốc 7,2. 10 4 m/s bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ 1,5. 10 - 2 T theo phương vuông góc với các đường sức từ. Prôtôn có điện tích +l,6. 10 - 19 C và khối lượng 1,672. 10 - 27 kg. Xác định bán kính quỹ đạo tròn của hạt prôtôn trong từ trường này.
A. 5,0 cm. B. 0,50 cm. C. 6,0 cm. D. 8,5 cm
Prôtôn và êlectron có cùng vận tốc và bay vào trong một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Prôtôn có điện tích 1,6. 10 - 19 C và khối lượng 1,672. 10 - 27 kg ; êlectron có điện tích -1,6. 10 - 19 C và khối lượng 9,1. 10 - 31 kg. Hỏi bán kính quỹ đạo tròn của prôtôn lớn hơn bao nhiêu lầi bán kính quỹ đạo tròn của êlectron khi các hạt điện tích này chuyển động trong từ trường đều dưới tác dụng của lục Lo-ren-xơ ?
Áp dụng công thức R = mv/(|q|B) ta suy ra bán kính quỹ đạo tròn của proton và electronchuyeenr động với cùng vận tốc v - trong từ trường đều:
So sánh các bán kính quỹ đạo tròn này ta tìm được:
Một hạt mang điện có điện tích q, chuyển động với tốc độ không đổi v trong một từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn B. Cho biết mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ trường. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện có độ lớn được tính bằng biểu thức:
A. f L = q . v B
B. f L = q v . B
C. f L = q . v . B
D. f L = v . B q
Đáp án C
Lực Lo-ren-xơ do từ trường của cảm ứng từ B → tác dụng nên một hạt điện tích q chuyển động với vận tốc v → :
- Phương: vuông góc với v → và B → .
- Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái, phụ thuộc vào điện tích của hạt mang điện.
- Độ lớn: f L = |q|.v.B.sinα. Trong đó α là góc tạo bởi v → và B →
Khi α = 90o thì f L = |q|.v.B.
