Một electron (điện tích –e) và một hạt nhân heli (điện tích +2e) chuyển động trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ, vận tốc của hạt electron lớn hơn vận tốc của hạt heli 6 . 10 5 m / s . Biết tỉ số độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt electron và hạt heli là: f e : f H e = 4 : 3 . Vận tốc của hạt electron có độ lớn là
A. 9,6.105m/s
B. 3,6.105m/s
C. 24.105m/s
D. 18.105m/s
Đáp án: A
Ta có:
Từ (1) suy ra:
Kết hợp với (2) ⇒ v e = 9,6.105m/s.
Có 4 hạt lần lượt là electron (điện tích – e; khối lượng me), proton (điện tích + e; khối lượng m p = 1 , 836 m e ), notron (không mang điện, khối lượng m n = m p ) và hạt nhân heli (điện tích +2e, khối lượng m H e = 4 m p bay qua một vùng có từ trường đều với cùng một vận tốc theo phương vuông góc với các đường sức từ. Giả thiết chỉ có lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt. Sau cùng một thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất là
A. electron
B. hạt nhân heli
C. proton
D. notron
Đáp án: A
Do 
và lực Lo-ren-xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động luôn vuông góc với
v
→
. Lúc này lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm. Quỹ đạo của hạt là tròn.
Ta có:
Suy ra bán kính của quỹ đạo:
Xét 4 hạt: electron ( q e = - e ; m e ), proton ( q p = + e ; m p = 1 , 836 m e ), notron ( q n = 0 , m n = m p ) và hạt nhân heli ( q H e = + 2 e , m H e = 4 m p ) đều có cùng một vận tốc theo phương vuông góc với các đường sức từ.
Do vậy hạt electron có bán kính quỹ đạo R nhỏ nhất nên sau cùng một thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất là electron.
Có 4 hạt lần lượt là electron (điện tích – e; khối lượng me), proton (điện tích + e; khối lượng mp = 1,836me), notron (không mang điện, khối lượng mn = mp) và hạt nhân heli (điện tích +2e, khối lượng mHe = 4mp bay qua một vùng có từ trường đều với cùng một vận tốc theo phương vuông góc với các đường sức từ. Giả thiết chỉ có lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt. Sau cùng một thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất là
A. electron
B. hạt nhân heli
C. proton
D. notron
Một electron và một hạt α sau khi được các điện trường tăng tốc bay vào trong từ trường đều có độ lớn B=2T, theo phương vuông góc với các đường sức từ. Cho m E = 9 , 1 . 10 - 31 k g , m α = 6 , 67 . 10 - 27 k g , điện tích của electron bằng - 1 , 6 . 10 - 19 C , của hạt anpha bằng 3 , 2 . 10 - 19 C , hiệu điện thế tăng tốc của các điện trường của các hạt đó đều bằng 100 V và vận tốc của các hạt trước khi được tăng tốc rất nhỏ. Độ lớn lực Lo−ren−xơ tác dụng lên electron và hạt α lần lượt là
A. 6pN và 0,2pN
B. 6pN và 2pN
C. 0,6pN và 0,2pN
D. 0,6pN và 2pN
Chùm hạt a có vận tốc đầu v 0 = 0, được giạ tốc qua hiệu điện thế 1,0. 10 6 V, bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ 1,5. 10 - 3 T. Vận tốc của mỗi hạt a đều hướng vuông góc với các đường sức từ. Hạt a là hạt nhân heli ( H 2 4 e ) có điện tích q= 3,2. 10 - 19 C và khối lượng m = 6,642. 10 - 27 kg. Xác định lực Lo-ren-xơ do từ trường tác dụng lên mỗi hạt α
Sau khi được gia tốc qua hiệu điện thế U= 1,0. 10 6 V, vận tốc của mỗi hạt α tính theo công thức :
Thay số, ta có
Áp dụng công thức tính lực Lo – ren – xơ f = qvB ta tìm được:
f = qvB = 3,2. 10 - 19 .9,8. 10 6 .1,5. 10 - 3 = 4,7. 10 - 15 N
Một electron được tăng tốc không vận tốc đầu trong một ống phóng điện tử có hiệu điện thế U = 2 kV . Sau khi ra khỏi ống phóng electron này bay vào từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường đều B = 5 mT . Biết khối lượng của electron m e = 9 , 1 . 10 - 31 kg ; điện tích của electron có độ lớn e = 1 , 6 . 10 - 19 C . Bán kính quỹ đạo chuyển động tròn của electron trong từ trường bằng
A. 3,0 cm
B. 2,1 cm
C. 4,5 cm
D. 33,3 cm
Một electron bay vào một trường điện từ với vận tốc bằng 10^5 m/s. Đường sức điện trường và đường sức từ có cùng phương chiều. Cường độ điện trường E=10 V/m, cường độ từ trường H=8.10^3 A/m. Tìm gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và gia tốc toàn phần của electron trong trường hợp:
a/ Electron chuyển động theo phương chiều của các đường sức từ
b/ Electron chuyển động vuông góc với các đường sức từ
Cái này là vật lý đại cương rồi, không phải vật lý phổ thông. Mình hướng dẫn thế này nhé.
a) Electron chuyển động theo chiều đường sức từ, lực Lorent bằng 0 \(\Rightarrow a_n=0\)
\(a_t=\dfrac{eE}{m}=1,76.10^{14}(m/s^2)\)
Gia tốc toàn phần: \(a=a_t\)
b) Electron chuyển động vuông góc với đường sức từ
Khi đó, lực điện và lực Lorent hướng vuông góc với phương chuyển động, và 2 lực này vuông góc với nhau
\(\Rightarrow a_t=0\)
\(a_n=\sqrt{(\dfrac{eE}{m})^2+(\dfrac{evB}{m})^2}=...\)
Gia tốc toàn phần: \(a=a_n\)
Bắn một electron với một vận tốc v vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,02 T theo phương vuông góc với các đường sức từ thì nó sẽ chuyển động trên quỹ đạo tròn với bán kính r = 0,5cm. Biết độ lớn điện tích và khối lượng của electron lần lượt là: | e | = 1 , 6 . 10 - 19 ( C ) ; m = 9 , 1 . 10 - 31 ( k g ) . Vận tốc của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. l , 75 . 10 7 ( m / s )
B. l , 75 . 10 5 ( m / s )
C. l , 75 . 10 6 ( m / s )
D. l , 75 . 10 3 ( m / s )
Vì hạt chuyển động trên quỹ đạo tròn nên lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm.
Do đó ta có: B v q = m v 2 r ⇒ v = B q r m ≈ 1 , 75.10 7 m / s
Chọn A
Biết điện tích của electron: 
Khối lượng của electron: 
Giả sử trong nguyên tử heli, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo 29,4 pm thì tốc độ góc của electron đó sẽ là bao nhiêu?
A.
(rad/s).
B. 
(rad/s).
C. 
(rad/s).
D. 
(rad/s).
Chọn C.
Lực hút tĩnh điện đóng vai trò lực hướng tâm:
Chú ý: Công thức liên hệ: 
