Bài 1 trang 160 SGK Vật Lí 11 Nâng cao
Chọn câu đúng.
Phương của lực Lo-ren-xơ
A. trùng với phương của vectơ cảm ứng từ.
B. trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt.
C.vuông góc với đường sức từ nhưng trùng với phương của vận tốc của hạt.
D. vuông góc với cả đường sức từ và vectơ vận tốc của hạt.
Giải
D là câu đúng.
Bài 2 trang 161 SGK Vật Lí 11 Nâng cao
Chọn câu đúng.
Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường
A. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q > 0.
B. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q < 0.
C.luôn luôn hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo.
D. chưa kết luận được vì chưa biết dấu của điện tích và chiều của vectơ \[\overrightarrow B \]
Giải
Clà câu đúng.
Bài 3 trang 161 SGK Vật Lí 11 Nâng cao
Một êlectron bay vào trong từ trường đều \[\overrightarrow B \] với vận tốc ban đầu\[{\overrightarrow v _o}\] vuông góc với\[\overrightarrow B \]
a] Coi \[{\overrightarrow v _o}\] nằm trong mặt phẳng hình vẽ, \[\overrightarrow B \]vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Hãy vẽ chiều của vectơ lực Lo-ren-xơ \[\overrightarrow f \]tác dụng lên êlectron.
b] Tính độ lớn của \[\overrightarrow f \]nếu v = 2.105 m/s và B = 0,2T.
c] So sánh giá trị tính được với trọng lượng của êlectron. Nêu nhận xét.
Cho biết: Khối lượng của êlectron bằng 9,1.10-31 kg.
Giải
Độ lớn lực Lo-ren-xơ:
\[f{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| q \right|{v_0}B{\rm{ }}\;[\text{ vì } {\rm{ }}\alpha {\rm{ }} = {\rm{ }}90^\circ ]\]
\[f{\rm{ }} = {\rm{ }}1,{6.10^{ - 19}}{.2.10^5}.0,2{\rm{ }} = {\rm{ }}6,{4.10^{ - 15}}\left[ N \right]\]
Trọng lượng của electron:
\[{\rm{P }} = mg = {\rm{ }}9,{1.10^{ - 31}}.10{\rm{ }} = {\rm{ }}9,{1.10^{ - 30}}\left[ N \right]\]
\[\; = > f > P\]
Trọng lượng electron không đáng kể so với lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt electron.
Bài 4 trang 161 SGK Vật Lí 11 Nâng cao
Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc30°. Vận tốc ban đầu của prôtôn bằng v = 3.107 m/s và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
Giải
Proton có q = 1,6.10-19 [C]
\[\alpha = \left[ {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right]{\rm{ }} = {\rm{ }}30^\circ \]
v = 3.107[m/s]
B = 1,5 [T]
Lực Lo-ren-xơ có độ lớn \[f{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| q \right|vBsin\alpha {\rm{ }} = {\rm{ }}1,{6.10^{ - 19}}{.3.10^7}.1,5\sin30^\circ \]
\[ \Rightarrow f = 3,{6.10^{ - 12}}\left[ N \right]\]