Lực LO-REN-XƠ [Lorentz]. Công thức cách tính và Bài tập vận dụng
Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu các hạt tích điện chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ [Lorentz]. Vật lực Lorenxơ xuất hiện khi nào? lực Lorenxơ có phải là lực tác dụng giữa từ trường và các hạt tích điện? lực Lorenxơ tác dụng lên electron hay 1 điện tích q như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
I. Lực Lo-ren-xơ
1. Lực Lo-ren-xơ là gì?
- Định nghĩa: Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ được gọi là lực Lo-ren-xơ [Lorentz].
2. Xác định lực Lo-ren-xơ, công thức tính lực Lorentz• Lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc :
- Có phương vuông góc với và
- Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của khi q0 >0 và ngược chiều khi q00 và ngược chiều khi q00; và ngược chiều khi q 0
Ngược chiều điện trường khi q < 0
Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái
Độ lớn: F = |q|E
Độ lớn:f=|q|.v.B.sinα
Bài 7 [trang 138 SGK Vật Lí 11]: Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5m dưới tác dụng của một từ trường đều B = 10-2T. Xác định:
a] tốc độ proton.
b] chu kì chuyển động của proton.
-Cho mp= 1,672.10-27kg.
Lời giải:
a] Ta có công thức tính bán kính quỹ đạo của hạt mang điện chuyển động trong từ trường là:
b] Chu kì chuyển động của proton là:
Bài 8 [trang 138 SGK Vật Lí 11]:Trong một từ trường đều cóB⃗thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ điểm A và đi ra tại C sao cho AC là 1/2 đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc đầu. Cho biết khoảng cách AC đối với ion C2H5O+là 22,5 cm. Xác định khoảng cách AC đối với các ion C2H5OH+, C2H5+, OH+, CH2OH+, CH3+, CH2+.
Lời giải:
- Đối với ion X có khối lượng là m thì