Một electron chuyển động tròn đều trong từ trường đều có cảm ứng từ 10 - 3 T Biết bán kính quỹ đạo chuyển động là 5,69 mm. Vận tốc của electron là:
A. 10 6 m / s
B. 2 . 10 7 m / s
C. 10 9 m / s
D. 2 . 10 6 m / s
Một electron chuyển động tròn đều trong từ trường đều có cảm ứng từ 10 - 3 T. Biết bán kính quỹ đạo chuyển động là 5,69 mm. Vận tốc của electron là:
A. 10 6 m/s.
B. 2 . 10 7 m/s.
C. 10 9 m/s.
D. 2 . 10 6 m/s.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính lực lorenxo và lực hướng tâm. ở đây lực lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm.
Cách giải: Lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có:
Một electron chuyển động tròn đều trong từ trường đều có cảm ứng từ 10 − 3 T . Biết bán kính quỹ đạo chuyển động là 5,69 mm. Vận tốc của electron là:
A. 10 6 m / s .
B. 2 .10 7 m / s .
C. 10 9 m / s .
D. 2 .10 6 m / s .
Đáp án A
Lực Lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm:
qvB = m v 2 R ⇒ v = qBR m = 1 , 6 .10 − 19 . 10 − 3 . 5 , 69 .10 − 3 9 , 1 .10 − 31 ≈ 10 m / s .
Một electron chuyển động tròn đều trong từ trường đều có cảm ứng từ 10 - 3 T Biết bán kính quỹ đạo chuyển động là 5,69 mm. Vận tốc của electron là:
A. 10 6 m / s
B. 2 . 10 7 m / s
C. 10 9 m / s
D. 2 . 10 6 m / s
Một electron bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B = 10 - 3 T theo quỹ đạo tròn bán kính 10 cm. Biết electron có điện tích –e = -1,6. 10 - 19 C và me=9,1. 10 - 31 kg. Chu kì chuyển động của electron là
A. 5,37.108s
B. 5,37.10−8s
C. 3,57.10−8s
D. 3,57.108s
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
Electron khối lượng 9 , 1.10 − 31 k g , chuyển động với vận tốc 10 7 m / s vuông góc trong từ trường đều. Quỹ đạo của electron là đường tròn bán kính 20mm. Độ lớn cảm ứng từ có giá trị là:
A. 8 , 79.10 − 5 T
B. 2 , 84.10 − 3 T
C. 2 , 84.10 − 6 T
D. 5.10 − 5 T
Lời giải:
Ta có: v → ⊥ B → , lực lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm f = F h t ↔ q v B = m v 2 R → B = m v R e = 9 , 1.10 − 31 10 7 20.10 − 3 1 , 6.10 − 19 = 2 , 84.10 − 3 ( T )
Đáp án cần chọn là: B
Độ lớn cảm ứng từ là:
`R=(mv)/(|q|.B) => B=(mv)/(R.|q|)=(9,1 .10^(-31) .10^7)/(|-1,6 .10^(-19)|.0,02) = 2,84.10^(-3) (T)`
Vậy `B=2,84.10^(-3) T`.
\(f_L\) đóng vai trò là lực hướng tâm vì: \(\overrightarrow{f_L}\perp\overrightarrow{v}\)
\(f_L=F_{ht}\Rightarrow qvB=m\dfrac{v^2}{R}\Rightarrow qB=\dfrac{mv}{R}\) từ đây dễ tính được B
Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5,0 cm trong từ trường đều có cảm ứng từ 1. 10 - 2 T. Prôtôn có điện tích e = l,6. 10 - 19 C và khối lượng m =1,672. 10 - 27 kg. Xác định : Chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn.
Từ đó xác định được chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn :
Từ trường có thể buộc một hạt mang điện chuyển động theo một quỹ đạo tròn. Giả sử trong từ trường, một electron chuyển động tròn đều có gia tốc hướng tâm là 3 , 5 . 10 14 m / s 2 Nếu bán kính quỹ đạo bằng 20 cm thì tốc độ dài của electron gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 7,2.106 m/s.
B. 7,5.106 m/s.
C. 7,9.106 m/s
D. 8,3.106 m/s.