Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ

Câu hỏi :

Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,91T và vecto vận tốc của nó vuông góc với các đường sức từ. Tại thời điểm ban đầu electron ở điểm O như hình vẽ. Biết khối lượng của electron là m=9,1.1031kg, điện tích e là 1,6.1019C và vận tốc đầu vo=4,8.106m/s. Kể từ thời điểm ban đầu, khoảng cách từ O đến electron bằng 30μm lần thứ 2020 vào thời điểm nào? Không tính vị trí electron ở O tại t = 0
Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ (ảnh 1)

A. 1,26π.108s.

B. 1,26.108s.

C. π.108s.

D. 2,92.108s.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Khi e chuyển động trong từ trường nó chịu tác dụng của lực Lorenxo và lực này đóng vai trò lực hướng tâm, làm cho hạt e chuyển động tròn đều.

Ta có: f=q.v.Bsinα=mv2R R=mvq.B.sin90=9,1.1031.4,8.1061,6.1019.0,91 =3.105m=30μm

Chu kì chuyển động của e trên quỹ đạo là: T=2πω=2πvR=2πRv =2π.30.1064,8.106=12,5π.1012s

Quỹ đạo chuyển động của e được biểu diễn như hình vẽ:

Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ (ảnh 2)

Giả sử ban đầu to electron ở vị trí O và chuyển động theo chiều từ O đến M. Trên quỹ đạo có 2 điểm cùng cách O khoảng 30μm (M, N). Khoảng cách này bằng bán kính quỹ đạo 30μm nên các tam giác OMI và ONI là các tam giác đều, góc ở tâm α=60o.

Trong một chu kì, thì e sẽ có 2 lần có khoản cách đến O là 30μm. Electron đi qua lần thứ 2020 = 2018 + 2 lần.

Vậy thời gian lần thứ 2020 mà electron có khoảng cách trên là: t=1009.T+Δt

Với Δt là thời gian electron đi hết cung OM:Δt=T16T=5T6

Vậy tổng thời gian là: t=1009T+56T=1,26π.108s

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK