VD1: Một electron bay vào từ trường đều, cảm ứng từ . Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc hạt là 107ms và hợp với vecto cảm ứng từ 1 góc 53o. Lực lorenxo tác dụng lên electron là. A. 1,61.1013 N B. 2,1.1013N B. 1,61.1012N C.7,98.1013N
LỰC LO-REN-XƠ Lực Lorenxo tác dụng lên điện tích q chuyển động với vận tốc v từ trường có: +Điểm đặt điện tích q r ur v +Phương mp ( , B ) +Chiều xác định quy tắc bàn tay trái: “Đặt bàn tay trái giữ thẳng đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều vecto vận tốc Khi ngón tay duỗi chiều lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện tích dương chiều ngược lại hạt mang điện tích âm” r ur f q vBsin v� i = (v, B) +Độ lớn: Chú ý: +Lực Lorenxo có giá trị cực đại fmax= ur B góc với q vB hạt mang điện chuyển động vng ur +Lực Lorenxo có giá trị f = mang điện chuyển động song song với B VÍ DỤ MINH HỌA VD1: Một electron bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B 1,26T Lúc lọt vào từ trường vận tốc hạt 10 7m/s hợp với vecto cảm ứng từ góc 53 o Lực lorenxo tác dụng lên electron A 1,61.10-13 N B 2,1.10-13N B 1,61.10-12N C.7,98.10-13N VD2: Một hạt proton có khối lượng mp=1,67.10-27kg chuyển động theo quỹ đạo trịn với bán kính 5m tác dụng từ trường vng góc với mặt phẳng quỹ đạo có độ lớn B=10-2T Tốc độ chu kì proton là: A.4,78.108m/s 6,6us B.4,78.108m/s 5,6us C.4,87.108m/s 6,6us D 4,78.108m/s 5,6us VD3: Một điện tích q=10-5 C có khối lượng m=10-9g chuyển động thẳng từ điểm A với vận tốc ban đầu v0=2.105 m/s theo phương ngang đến M gặp miền khơng gian có từ trường giới hạn hai đường d d’ song song thẳng đứng cách khoảng a=10 cm, biết đường cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa d, d’ có độ lớn B=0,1 T Bỏ qua tác dụng trọng lực 1.Tính lực lorenxo tác dụng lên điện tích Nêu dạng quỹ đạo điện tích từ trường xác định hướng véc tơ vận tốc khỏi từ trường 2.Giả sử người ta đặt vào vùng không gian A M điện trường có đường sức song song với AM, tìm điều kiện UAM để điện tích không khỏi từ trường d’ BÀI TẬP VỀ NHÀ +u cầu hồn thành 80% tập +Không làm tắt Bài 1: Một e bay vào từ trường với vận tốc 3.10 6m/s vuông góc với từ trường có độ lớn 0,4T Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ, biết e=-1,6.10-19C 13 Đáp số: 1,92.10 Bài 2: e khối lượng 9,1.10-31 kg, chuyển động với vận tốc 4.108m/s vng góc từ trường Quỹ đạo e đường trịn bán kính 40mm Tính độ lớn cảm ứng từ Đáp số: 0,056875 Bài 3: Điện tích 10-7C khối lượng 2.10-5g chuyển động vng góc từ trường cảm ứng từ B=0,6T Tinh chu kỳ chuyển động điện tích 2 Đáp số: Bài 4: Một electron có vận tốc ban đầu gia tốc hiệu điện 1000V, sau bay vào theo phương vng góc với đường sức từ, có cảm ứng từ 0,06T Xác định bán kính quĩ đạo electron (trong e = -1,6.10 -19C; me = 9,1.10-31kg) Đáp số: 1,78.10-3 Bài 5: Một e có vận tốc 4.105m/s vào điện trường vng góc với đường sức điện trường có cường độ 10 5V/m Để cho e chuyển động thẳng điện trường, ngồi điện trường cịn có từ trường Hãy xác định véc tơ cảm ứng từ độ lớn cảm ứng từ (Đừng có tính độ lớn, lập luận đầy đủ để suy chiều cảm ứng từ, vẽ hình thích vào) Đáp số: 0,25 Bài 6: Một electron hạt sau điện trường tăng tốc bay vào từ trường có độ lớn B=2T, theo phương vng góc với đường sức từ Cho me = 9,1.10-31kg, m =6,67.10-27kg, điện tích electron -1,6.10-19C, hạt 3,2.10-19C, hiệu điện tăng tốc điện trường hạt 1000V vận tốc hạt bắt đầu tăng tốc nhỏ Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron hạt là: A.6pN 0,2pN B.6pN 2pN C.0,6pN 0,2pN D.0,6pN 2pN Bài 7: Một hạt mang điện chuyển động từ trường Mặt phẳng quỹ đạo hạt vng góc với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v = 1,8.106m/s lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn F1 = 2.10-6N Nếu hạt chuyển động với tốc độ v2 =4,5.107m/s lực Lo-ren-xơ tác dụng lên vật có độ lớn bao nhiêu? A.5.10-6N B.5.10-5N C.4.10-6N D.4.10-5N Bài 8: Thành phần nằm ngang từ trường trái đất 3.10 -5T Một proton chuyển động từ Tây sang Đông Độ lớn lực lorenxo tác dụng lên vật trọng lượng Cho biết proton có khối lượng 1,67.10-27kg có điện tích 1,6.10-19C Lấy g=10m/s2 Tốc độ proton gần giá trị sau đây? A 3,5mm/s B 3,5m/s C 4,5mm/s D 4,5m/s Bài 9: Trong từ trường có vecto cảm ứng từ thẳng đứng, cho dòng ion vào điểm A điểm C, cho AC 1/2 đường tròn mặt phẳng nằm ngang Các ion C2H5O+ C2H5+ có điện tích, vận tốc đầu Cho biết khoảng cách AC điểm vào điểm ion C2H5O+ 22,5cm khoảng cách AC ion C2H5+ là: A.23cm B.14,5cm C.8,5cm D.15,5cm ... khỏi từ trường d’ BÀI TẬP VỀ NHÀ +u cầu hồn thành 80% tập +Không làm tắt Bài 1: Một e bay vào từ trường với vận tốc 3.10 6m/s vng góc với từ trường có độ lớn 0,4T Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ, biết... đường cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa d, d’ có độ lớn B=0,1 T Bỏ qua tác dụng trọng lực 1.Tính lực lorenxo tác dụng lên điện tích Nêu dạng quỹ đạo điện tích từ trường xác định hướng véc... Đáp số: 1,92.10 Bài 2: e khối lượng 9,1.10-31 kg, chuyển động với vận tốc 4.108m/s vng góc từ trường Quỹ đạo e đường trịn bán kính 40mm Tính độ lớn cảm ứng từ Đáp số: 0,056875 Bài 3: Điện tích