Một hạt mang điện có điện tích \({2.10^{ - 6}}C\), khối lượng \({10^{ - 4}}g\) chuyển động vuông góc với từ trường đều có cảm ứng từ \(B = 0,2T\) . Tính chu kì chuyển động của điện tích trên?
Trả lời bởi giáo viên
+ Ta có, điện tích chuyển động vuông góc với từ trường đều
=> Chuyển độngc ủa điện tích là chuyển động tròn đều
Lực lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm:
\(f = \left| q \right|vB = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\)
Ta suy ra, bán kính quỹ đạo của điện tích chuyển động: \(R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\) (1)
Mặt khác, lại có: \(v = \omega R\), thay vào (1) ta được:
\(R = \dfrac{{m\omega R}}{{\left| q \right|B}} \Rightarrow \omega = \dfrac{{\left| q \right|B}}{m} = \dfrac{{{{2.10}^{ - 6}}.0,2}}{{{{10}^{ - 4}}{{.10}^{ - 3}}}} = 4\)
+ Chu kì chuyển động chính là thời gian điện tích chuyển động được 1 vòng tròn
\(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{4} = \dfrac{\pi }{2}\left( s \right)\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức xác định lực lorenxơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)
+ Sử dụng mối liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: \(v = \omega R\)
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\)