Khi nào lực Lo-ren-xơ bằng vectơ 0

Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

C1 trang 136 SGK: Khi nào lực Lo-ren-xơ bằng vectơ 0?

Trả lời:

Ta có f = |q₀|.v.B.sinα

f = 0 khi α = 0 hoặc 180^o tức hạt mang điện chuyển động dọc theo đường sức của từ trường.

C2 trang 136 SGK: Xác định lực Lo-ren-xơ trên hình 22.4.

Trả lời:

Xác định lực Lo-ren-xơ theo quy tắc bàn tay trái:

- Lòng bàn tay hứng vectơ B.

- Do đây là hạt mang điện âm nên chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng ngược chiều vectơ v.

- Ngón cái choãi ra 90^o chỉ chiều lực Lo-ren-xơ.

C3 trang 137 SGK: Hình 22.6 là quỹ đạo tròn của một electron trong một mặt phẳng vuông góc với từ trường đều B. Xác định chiều của B.

Trả lời:

Êlectron chuyển động trong từ trường theo quỹ đạo tròn chứng tỏ lực hướng tâm chính là lực Lo-ren-xơ tác dụng nên êlectron.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái:

Chiều từ cổ tay đến ngón giữa ngược chiều với v vì q < 0.

Ngón cái choãi ra 90^o là chiều của lực Lo-ren-xơ (hướng vào tâm của quỹ đạo).

Lúc này lòng bàn tay xòe ra hướng đường sức từ (có chiều như hình 22.6a).

Vậy cảm ứng từ B có phương vuông góc với mặt phẳng và có chiều đâm vào trong.

C4 trang 137 SGK: Từ công thức hãy tính chu kỳ của chuyển động tròn đều của hạt. Chứng tỏ chu kỳ đó không phụ thuộc vận tốc hạt (trong khi bán kính quỹ đạo tỉ lệ với vận tốc hạt).

Trả lời:

Chu kì chuyển động là thời gian hạt chuyển động hết một vòng tròn.

Vậy chu kì chuyển động tròn đều của hạt mang điện tr ong từ trường là:

Từ biểu thức trên ta thấy chu kì của hạt không phụ thuộc vào vận tốc của hạt.