Bài 22.8 trang 53 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Chùm hạt \(\alpha\) có vận tốc đầu v₀ = 0, được giạ tốc qua hiệu điện thế 1,0.10⁶ V, bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ 1,5.10^-3T. Vận tốc của mỗi hạt a đều hướng vuông góc với các đường sức từ. Hạt a là hạt nhân heli (\({}_2^4He\)) có điện tích q= 3,2.10^-19 C và khối lượng m = 6,642.10^-27 kg. Xác định lực Lo-ren-xơ do từ trường tác dụng lên mỗi hạt \(\alpha\).

Lời giải chi tiết

Sau khi được gia tốc qua hiệu điện thế U= 1,0.10⁶ V, vận tốc của mỗi hạt α tính theo công thức :

\(\dfrac{m.v^2}{2} = qU \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{2qU}{m}} \) 

Thay số, ta có

\(v = \sqrt {\dfrac{2.3,2.10^{ - 19}.1,0.10^6}{6,642.10^{ - 27}}} = {9,8.10^6}m/s\)

 Áp dụng công thức tính lực Lo – ren – xơ \(f = qvB\) ta tìm được:

\(f = qvB = 3,2.10^{-19}.9,8.10^6.1,5.10^{-3} = 4,7.10^{-15}N\)