Một hạt mang điện tích ${10^{ - 6}}C$, khối lượng ${10^{ - 4}}g$ chuyển động vuông góc từ trường đều cảm ứng từ $B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,2T$. Chu kì chuyển động của điện tích trên là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\overrightarrow v \bot \overrightarrow B \), lực lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm
\(\begin{array}{l}f = {F_{ht}} \leftrightarrow \left| q \right|vB = m\dfrac{{{v^2}}}{R} \to R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}} = \dfrac{{m.R.\omega }}{{\left| q \right|B}} \to \omega = \dfrac{{\left| q \right|B}}{m} = \dfrac{{{{10}^{ - 6}}.0,2}}{{{{10}^{ - 4}}{{.10}^{ - 3}}}} = 2\\ \to T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{2} = \pi (s)\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức xác định lực lorenxơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)
+ Vận dụng biểu thức tính lực hướng tâm: \({F_{ht}} = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\)
+ Khi electron chuyển động vuông góc trong từ trường đều, lúc này lực lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm
+ Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa tốc độ góc và vận tốc: \(v = R\omega \)
+ Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\)