Một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 1000 V rồi cho bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ.
Dạng bài: Vật lý 11. Electron được tăng tốc bởi 1000 V rồi bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên nó biết m = 9,1.10−31 kg, e = −1,6.10−19 C, B = 2 T. Hướng dẫn chi tiết.
Một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 1000 V rồi cho bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên nó biết m = 9,1. kg, e = −1,6. C, B = 2 T, vận tốc của hạt trước khi tăng tốc rất nhỏ.
Công thức liên quan
Định lý động năng.
Vật lý 10. Định lý động năng. Hướng dẫn chi tiết.
Định lý động năng:
Độ biến thiên động năng của vật bằng với công của ngoại lực tác dụng lên vật.
Chú thích:
: công do ngoại lực tác động .
: độ biến thiên động năng của vật .
: động năng lúc sau của vật .
: động năng lúc đầ của vật .
Công thức độc lập theo thời gian:
Từ định lý động năng này, sau khi biến đổi sẽ cho ra hệ thức độc lập theo thời gian.
Ta có
Bản chất công thức độc lập theo thời gian được xây dựng từ định lý động năng.
Công của lực điện trong điện trường đều.
Tổng hợp công thức về công của lực điện trong điện trường đều. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.
Phát biểu: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều trừ M đến N là , không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.
Chú thích:
: công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến N
: điện tích dịch chuyển
: cường độ điện trường
là độ dài đại số, với M là hình chiếu của điểm đầu đường đi, H là hình chiếu của điểm cuối đường đi trên một đường sức
Công thức liên hệ:
Với và ,
Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.
Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.
Công thức này cho thấy tại sao ta lại dùng đơn vị của cường độ điện trường là .
Chú thích:
: cường độ điện trường
: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
Lực Lorenzt
Tổng hợp công thức liên quan đến lực Lorentz. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.
Phát biểu: Lực Lorentz do từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên một hạt điện tích chuyển động với vận tốc :
Đặc điểm:
- Có phương vuông góc với và .
- Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng sao cho các từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của khi và ngược chiều khi . Lúc đó, chiều của lực Lorentz là chiều ngón cái choãi ra.
Chú thích:
: lực Lorentz
: độ lớn hạt điện tích
: vận tốc của hạt điện tích
: cảm ứng từ của từ trường
Trong đó: là góc tạo bởi và .
Ứng dụng thực tế:
Lực Lorentz có nhiều ứng dụng trong khoa học và công nghệ: đo lường điện từ, ống phóng điện tử trong truyền hình, khối phổ kế, các máy gia tốc...
Hendrik Lorentz (1853 - 1928)
Biến số liên quan
Công - Vật lý 10
A
Vật lý 10. Công. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Công là một đại lượng vô hướng có thể mô tả là tích của lực với quãng đường S theo hướng hợp với hướng của lực góc .
Đơn vị tính: Joule (J)
Động năng - Vật lý 10
Vật lý 10. Động năng. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động.
Đơn vị tính: Joule (J)
Các câu hỏi liên quan
Một hạt electron và một hạt a sau khi được các điện trường tăng tốc bay vài từ trường đều, Tính độ lớn lực Lorentz tác dụng lên electron và hạt a.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 4
Một electron và một hạt α sau khi được các điện trường tăng tốc bay vào trong từ trường đều có độ lớn B = 2 T, theo phương vuông góc với các đường sức từ. Cho: = 9.1.10−31 kg, = 6,67. kg, điện tích của electron bằng −1,6. C, của hạt α bằng 3,2. C, hiệu điện thế tăng tốc của các điện trường của các hạt đó đều bằng 1000 V và vận tốc của các hạt trước khi được tăng tốc rất nhỏ. Độ lớn lực Lorentz tác dụng lên electron và hạt α lần lượt là
Một electron chuyển động thẳng đều theo phương ngang trong một miền có từ trường đều có B = 0,004 T và điện trường đều. v = 2.10^6 m/s. Xác định vectơ cường độ điện trường.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Một electron chuyển động thẳng đều theo phương ngang trong một miền có từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,004 T và điện trường đều. Vectơ vận tốc của electron nằm trong mặt phẳng thẳng đứng P (mặt phẳng hình vẽ) có độ lớn v = 2. m/s; đường sức từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hướng ngoài vào trong. Vectơ cường độ điện trường
Một vòng dây tròn đặt trong chân không R mang dòng điện I thì cảm ứng từ tại tâm là 10 uT. Nếu vòng dây có bán kính 4R thì cảm ứng từ có độ lớn là bao nhiêu?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kính R mang dòng điện có cường độ I thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là 10 µT. Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kính 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là
Khi cho dòng điện cường độ 10 A chạy qua một vòng dây đặt trong không khí thì cảm ứng từ tại tâm 2,1.10-4 T. Xác định bán kính của vòng dây.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Khi cho dòng điện cường độ 10 A chạy qua một vòng dây dẫn đặt trong không khí thì cảm ứng từ tại tâm của vòng dây dẫn có độ lớn là 2,1. T. Xác định bán kính của vòng dây.
Khung dây tròn đặt trong không khí bán kính 30 cm có 100 vòng dây. Cường độ dòng điện qua khung dây là 0,3/pi A. Tính độ lớn cảm ứng từ.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Khung dây tròn đặt trong không khí bán kính 30 cm có 100 vòng dây. Cường độ dòng điện qua khung dây là A. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây là