Một electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 2000 V, sau đó bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 10 - 3 T theo phương vuông góc với đường sức từ của từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron là m và e mà m e = 5 , 6875.10 − 12 k g / C . Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Chu kì quay của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 3 , 57 . 10 - 6 ( s )
B. 3 , 57 . 10 - 9 ( s )
C. 3 , 57 . 10 - 7 ( s )
D. 3 , 57 . 10 - 8 ( s )
Chu kì quay của electron: T = 2 π ω = 2 π r v = 2 π m e B = 3 , 57.10 − 8 s
Chọn D
Một electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 2000 V, sau đó bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 10 - 3 T theo phương vuông góc với đường sức từ của từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron là m và e mà m e = 5 , 6875.10 − 12 k g / C . Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Bán kính quỹ đạo của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,15 cm
B. 15 m
C. 15 cm
D. 1,5 cm
Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = qU=|e|U
Theo định lý biến thiên động năng ta có: W đ 2 – W đ 1 = A
Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên W đ 1 = 0
⇒ 1 2 m v 2 = e U ⇒ v = 2 e U m
Vì electron bay vào từ trường có v → ⊥ B → nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm, nên ta có:
B v e = m v 2 r ⇒ r = m v 2 B v e = m v B e = 1 B 2 m U e = 0 , 15 m = 15 c m
Chọn C
Một electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 2000 V , sau đó bay vào từ truờng đều có cảm ứng từ B = 10 - 3 T theo phương vuông góc với đường sức từ của từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron là m và e mà m e = 5 , 6875 . 10 - 12 k g / C . Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Bán kính quỹ đạo của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,15 cm
B. 15 m
C. 15 cm
D. l,5cm
+ Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế
+ Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bời hiệu điện thế U nên W d 1 = 0
+ Vì electron bay vào từ trường có v → ⊥ B → nên lực Lo – ren – xơ là lực hướng tâm nên ta có:
=> Chọn C.
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
Một electron bay với vận tốc v = 2,5. 10 9 cm/s theo phương vuông góc với đường sức của từ trường đều có cảm ứng từ 2. 10 - 4 T. Electron có khối lượng m =9,1. 10 - 31 kg và điện tích -e= -1,6. 10 - 19 C. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực của electron. Bán kính quỹ đạo của electron là
A. 71m B. 7,1m C. 7,1cm D. 71cm
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 electrôn sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 40V, bay vào một vùng từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Biết cảm ứng từ B = 2 , 1 . 10 - 4 T , tỉ số độ lớn điện tích và khối lượng của electrôn là γ = 1 , 76 . 10 11 C / kg . Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động trong từ trường là
A. 10cm
B. 20cm
C. 1cm
D. 2cm
Đáp án A
Áp dụng công thức tính lực lorenxo : f = q.v.B
Hạt electron chuyển động trên một quỹ đạo tròn mà lực lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm. Khi đó:
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, electron được gia tốc nhờ điện trường nên:
Thay số vào tìm được R = 0,1m=10cm
Một electron sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 40 V, bay vào một vùng từ trường đều có hai mặt biên phẳng song song, bề dày h = 10 cm. Vận tốc của electron vuông góc với cả cảm ứng từ B → lẫn hai biên của vùng. Với giá trị nhỏ nhất B m i n của cảm ứng từ bằng bao nhiêu thì electron không thể bay xuyên qua vùng đó? Cho biết tỉ số độ lớn điện tích và khối lượng của electron là γ = 1 , 76 . 10 11 C/kg
A. B m i n = 2 , 1 . 10 - 3 T
B. B m i n = 2 , 1 . 10 - 4 T
C. B m i n = 2 , 1 . 10 - 5 T
D. B m i n = 2 , 1 . 10 - 2 T
Một electron sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 40 V, bay vào một vùng từ trường đều có hai mặt biên phẳng song song, bề dày h = 10 cm. Vận tốc của electron vuông góc với cả cảm ứng từ B → lẫn hai biên của vùng. Với giá trị nhỏ nhất Bmin của cảm ứng từ bằng bao nhiêu thì electron không thể bay xuyên qua vùng đó? Cho biết tỉ số độ lớn điện tích và khối lượng của electron là γ = 1 , 76 . 10 - 11 C / k g
A. Bmin = 2,1.10-3 T.
B. Bmin = 2,1.10-4 T.
C. Bmin = 2,1.10-5 T.
D. Bmin = 2,1.10-2 T.
Chọn đáp án B
Vận tốc của electron khi bay vào từ trường
Trong từ trường lực Lorenxo tác dụng lên elctron đóng vai trò là lực hướng tâm:
→ Để electron không bay ra khỏi vùng từ trường thì
