Lý thuyết Lực Lorenxơ đồ dùng Lý 11 cuốn sách giáo khoa. Nay bọn họ sẽ cùng cả nhà tìm hiểu triết lý và bài bác tập minh họa một phương pháp đầy đủ, dễ dàng hiểu.
Bạn đang xem: Chuyển động của điện tích trong từ trường
I. Lực lorenxơ
1. Định nghĩa.
Lực lorenxơ là lực tính năng của sóng ngắn từ trường lên hạt với điện chuyển động trong nó.
2. Lực lorenxơ có:
Điểm đặt: trên hạt có điện.Phương: vuông góc với khía cạnh phẳng cất và tại điểm khảo sát.Chiều: khẳng định theo nguyên tắc bàn tay trái:“Đặt bàn tay trái giữ lại thẳng làm cho các mặt đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều tự cổ tay đến các ngón tay là chiều vectơ vận tốc. Khi ấy ngón tay mẫu duỗi ra chỉ chiều của lực lorenxơ tính năng lên hạt mang điện dương còn chỉ chiều trái lại nếu hạt với điện âm”.
Độ lớn:FL =|q|vBsinα
Với |q| là độ to của điện tích cùng α là góc hợp bởi với .
+ khi // ⇒ FL = 0.
+ lúc ⊥ ⇒ FL = |q|vB.
II. Hoạt động của hạt điện tích trong sóng ngắn đều
Một hạt điện tích q trọng lượng m vận động với vận tốc thuở đầu vuông góc với con đường sức của một tự trường các . Trả sử hạt chỉ chịu tác dụng của lực Lorenxơ ; bởi luôn vuông góc với phương diện phẳng ( , ) đề xuất lực lorenxơ
+ không sinh công vì vậy hạt hoạt động với tốc độ không thay đổi v (động năng không đổi).
+ đóng vai trò lực hướng chổ chính giữa làm hạt vận động tròn phần lớn trong mặt phẳng vuông góc với trường đoản cú trường.
Bán kính quy trình tròn của hạt năng lượng điện tích:
III. Ứng dụng
Lực lorenxơ để lái chùm hạt trong ống phóng điện tử, máy gia tốc …
IV. Bài xích tập luyện tập lực Lorenxơ của trường Nguyễn Khuyến
Câu 1. Lực lorenxơ là
lực từ chức năng lên hạt với điện vận động trong từ trường. lực từ chức năng lên loại điện. lực từ chức năng lên hạt với điện đứng im trong từ trường. lực từ vị dòng điện này chức năng lên mẫu điện kia.ĐÁP ÁNChọn A
Lực lorenxơ là lực từ công dụng lên hạt có điện chuyển động trong tự trường.
Câu 2. Chọn câu sai. Chiều của lực lorenxơ dựa vào vào
chiều chuyển động của hạt sở hữu điện. chiều của mặt đường sức từ. điện tích của hạt mang điện. độ bự của chạm màn hình từ.ĐÁP ÁNChọn D
Chiều của lực lorenxơ không phụ thuộc vào độ mập của cảm ứng từ ⇒ D sai.
Câu 3. Độ to của lực lorenxơ được tính theo công thức
f=|q|vBf=|q|vBsinαf=|q|vBtanαf=|q|vBcosαĐÁP ÁNChọn B
Độ lớn của lực lorenxơ được xem theo công thức f=|q|vBsinα
Câu 4. Khi êlectron vận động trong từ bỏ trường đa số với gia tốc , điện thoại tư vấn α là góc hợp vị và . Bỏ qua trọng lực tính năng lên electron. Lực từ công dụng lên êlectron
làf=|e|vBcosα lớn nhất khi α = 0 làm êlectron hoạt động tròn luôn vuông góc cùng vớiĐÁP ÁNChọn D
Khi êlectron chuyển động trong tự trường những với gia tốc , call là góc hợp bởi cùng . Bỏ qua trọng lực chức năng lên êlectron. Lực từ tính năng lên êlectron luôn luôn vuông góc với .
Câu 5. Phương của lực lorenxơ
trùng cùng với phương của vectơ chạm màn hình từ. trùng cùng với phương của vectơ gia tốc của hạt mang điện. vuông góc với khía cạnh phẳng hợp do vectơ tốc độ của hạt và vectơ cảm ứng từ. trùng với phương diện phẳng tạo vị vectơ vận tốc của hạt cùng vectơ chạm màn hình từ.ĐÁP ÁNChọn C
Phương của lực lorenxơ vuông góc với phương diện phẳng hợp vày vectơ gia tốc của hạt với vectơ cảm ứng từ.
Câu 6. Một êlectron bay vào trong từ trường sóng ngắn đều, chạm màn hình từ B = 1,26 T. Dịp lọt vào vào từ trường vận tốc của hạt là cùng hợp thành với đường sức tự góc 53o. Lực Lorenxơ chức năng lên êlectron là
1,61.10-12 N 0,32.10-12 N0,64.10-12 N0,96.10-12 NĐÁP ÁNChọn A
f=|q|vBsinα = 1,61.10-12 N
Câu 7. Thành phần nằm theo chiều ngang của sóng ngắn từ trường Trái Đất bởi 3.10-5 T, nhân tố thẳng đứng cực kỳ nhỏ. Một prôtôn chuyển động theo phương nằm hướng ngang theo chiều tự Tây thanh lịch Đông. Độ phệ của lực Lorenxơ công dụng lên prôtôn bởi trọng lượng của nó. Cho biết prôtôn có khối lượng bằng 1,67. 10-27 và có điện tích 1,67. 10-19 C. Rước g = 10 m / s2Tốc độ của prôtôn gần quý hiếm nào độc nhất sau đây?
3,5.10-3 m/s4,5.10-3 m/s5.10-3 m/s3.10-3 m/sĐÁP ÁNChọn A.
Lực lorenxơ cân bằng trọng lực.
Xem thêm: Phương Pháp Tìm Giao Tuyến Của Hai Mặt Phẳng,Tìm Giao Điểm, Tìm Giao Tuyến Của Hai Mặt Phẳng
f = phường ⇒ |q|vBsinα = mg ⇒
Câu 8. Một êlectron cất cánh vào không khí có từ trường phần nhiều có chạm màn hình từ B = 10-4 T với tốc độ đầu v0 = 3,2.106 m/s vuông góc với , cân nặng của êlectron là 9,1.10-31 kg. Bán kính quỹ đạo của êlectron trong từ trường sóng ngắn là
16,0 cm18,2 cm20,4 cm27,3 cmĐÁP ÁNChọn B
vuông góc cùng với lực lorenxơ đóng vai trò lực phía tâm.
+ Ta có:
Câu 9. Một hạt có điện hoạt động trong sóng ngắn từ trường đều. Khía cạnh phẳng quy trình của phân tử vuông góc với mặt đường sức từ. Nếu như hạt vận động với tốc độ v1 = 1,8.106 m/s thì lực Lorenxơ chức năng lên hạt có độ to F1 = 2.10-6 N giả dụ hạt chuyển động với tốc độ v2 = 4,5.107 m/s thì lực Lorenxơ chức năng lên hạt tất cả độ lớn bằng?
4.106 N4,6.10-5 N5.106 N5.10-5 NĐÁP ÁNChọn D
Ta có
Câu 10. Hạt prôtôn có trọng lượng mP = 1,672.10-27 hoạt động theo quy trình tròn nửa đường kính 5 m dưới công dụng của một trường đoản cú trường số đông vuông góc với khía cạnh phẳng tiến trình và có độ bự B = 10-2 T. Vận tốc và chu kì của prôtôn lần lượt là
4,78.108 m/s cùng 6,6 µs4,78.108 m/s cùng 5,6 µs4,87.108 m/s và 6,6 µs4,87.108 m/s cùng 5,6 µsĐÁP ÁNChọn A
Lực Lorenxơ vừa vuông góc với sóng ngắn từ trường vừa vuông góc với vectơ tốc độ nên hành trình là mặt đường tròn và lực này đóng vai trò của lực hướng tâm