Câu hỏi:
12/07/2024 342Electron có tốc độ \(v = 8,4 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) được cho đi vào vùng có từ trường đều theo phương vuông góc với cảm ứng từ. Electron chuyển động trong từ trường theo một đường tròn. Biết \(B = 0,50{\rm{mT}}\), độ lớn điện tích và khối lượng của electron là \(e = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\) và \(m = 9,1 \cdot {10^{ - 31}}\;{\rm{kg}}.\) Bán kính quỹ đạo của electron là bao nhiêu centimet (viết kết quả với một chữ số thập phân)?
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 160k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải
Dòng điện là dòng điện tích chuyển động theo một hướng. Ví dụ, các electron chuyền động trong dây dẫn điện.
Ta đã biết, cường độ dòng điện có giá trị bằng lượng điện tích chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian. Nếu trong một đoạn dài l của dây dẫn có n hạt điện tích q chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian t thì dòng điện trong dây dẫn là \(I = \frac{{nq}}{t}.\) Thay vào công thức (3.2), ta được lực do từ trường tác dụng lên hạt điện tích q chuyển động trong từ trường là
\(F = Bqv\sin \theta \)
trong đó, \(v = \frac{l}{t}\) là tốc độ của chuyền động có hướng (để tạo thành dòng điện) của hạt điện tích, \(\theta \) là góc tạo bởi vận tốc và cảm ứng từ.
Như vậy, lực do từ trường tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện được xác định bằng công thức (3.2) là tổng hợp lực do tù truoòng tác dưng lên tùng hạt tích điện chuyển động thành dòng điện trong dây dẫn. Lực này luôn vuông góc với vận tốc chuyển động theo dòng của điện tích.
Lực từ đóng vai trò lực lực hướng tâm, nên ta có: \(\frac{{m{v^2}}}{r} = Bev.\)
Bán kính của quỹ đạo electron là
\(r = \frac{{mv}}{{Be}}\)
Thay các giá trị đã cho: \(m = 9,1 \cdot {10^{ - 31}}\;{\rm{kg}};v = 8,4 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}};B = 0,{50.10^{ - 3}}\;{\rm{T}};e = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\), ta được: \(r = 9,6\;{\rm{cm}}.\)
Đáp án: \(r = 9,6\;{\rm{cm}}.\)
Đã bán 152
Đã bán 114
Đã bán 132
Đã bán 47
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
a) Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào cân theo chiều thẳng đứng lên trên.
Câu 3:
Một bánh xe hình tròn, bán kính 0,50m đang quay đều với tốc độ 2,0 vòng/giây. Giả sử các nan hoa cũng là bán kính của bánh xe và mặt phẳng của bánh xe vuông góc với thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất, độ lớn của thành phần này là \(1,{6.10^{ - 5}}\;{\rm{T}}.\)
Tính suất điện động cảm ứng trong một nan hoa.
Câu 5:
Hai dây dẫn thẳng MN và NO được nối với nhau tại N và có dòng điện chạy theo chiều từ MNO với cường độ I. Hệ thống ở trong một từ trường đều nằm ngang với cảm ứng từ có độ lớn B (Hình 3.7). Biết MN=NO. Phát biểu nào sau đây là sai?
Câu 6:
Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20,0 m có diện tích mặt cắt ngang là \(2,50 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2}.\) Đoạn dây dẫn được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20,0A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm úng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn \(0,500 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{T}}.\) Biết khối lượng riêng của đồng là \(8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)
a) Tìm độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây.
b) Tính lực hấp dẫn tác dụng lên đoạn dây.
Câu 7:
Hai dây dẫn rất dài song song cách nhau 0,4 m trong không khí, mỗi dây mang dòng điện 6,0 A (Hình 3.8). Biết độ lớn cảm ứng từ do một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I tạo ra ở vị trí cách trục dây dẫn một khoảng r là \(B = 2,{0.10^{ - 7}}\left( {\frac{I}{r}} \right)\), với B tính bằng tesla (T), r tính bằng mét (m} và I tính bằng ampe (A). Lực từ do dòng điện này tác dụng lên một mét của dòng điện kia là bao nhiêu micronewton \((\mu N)\)?
về câu hỏi!