Bài 4.60 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 4.60 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Một electron và một hạt \(\alpha \) sau khi được tăng tốc bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ (Hình 4.31). Hỏi ngay sau khi bay vào trong từ trường, các hạt này sẽ bay lệch về phía nào ? Vì sao ? Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt đó. Cho : \({m_e} = 9,{1.10^{ - 31}}kg,{m_\alpha } = 6,{67.10^{ - 27}}kg\), điện tích của electron bằng \( - 1,{6.10^{ - 19}}C\), của hạt \(\alpha \) bằng \(3,{2.10^{ - 19}}C\), B = 2 T. Coi rằng, hiệu điện thế tăng tốc của các hạt đó đều bằng 1000V và vận tốc của các hạt trước khi được tăng tốc rất nhỏ.

Giải :

Hạt \(\alpha \) bay lệch về hướng mũi tên 2, electron về hướng mũi tên 1 (Hình 4.26G). Vận tốc của electron lúc bay vào trong từ trường :

\({v_e} = \sqrt {{{2eU} \over {{m_e}}}} \)

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron 

\({f_e} = e{v_e}B = \sqrt {{{2{e^3}U} \over {{m_e}}}} B = 6,{00.10^{ - 12}}N\)

\({f_e} = \sqrt {{{2{q^3}U} \over {{m_\alpha }}}} B = 1,{98.10^{ - 13}}N\)

Sachbaitap.com