- Lực lorenxơ là lực từ do từ trường tác dụng lên 1 hạt mang điện chuyển động trong từ trường.. - Đặc điểm lực Lorenxơ:. - Điểm đặt: trên điện tích. - Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa v và B. - Độ lớn : f q vB .sin với. - Lực hướng tâm:. - Chuyển động tròn đều: 2 R 2 1. - 90 thì hạt chuyển động tròn đều, lực Lorenxơ đóng vai trò lực hướng tâm:. - Khi điện tích chuyển động điện trường B và cường độ điện trường E thì điện tích chịu tác dụng đồng thời hai lực: lực điện F d và lực từ F t. - Khi điện tích chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên điện tích bằng không.. - A W W mv mv. - Với v v 1 , 2 là vận tốc lúc đầu và vận tốc lúc sau (m/s).. - Ví dụ 1: Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với B . - Tính độ lớn của f 1 nếu v m s và B = 0,2T. - Cho biết electron có độ lớn e C. - sin sin 90 6, 4.10. - Ví dụ 2: Một electron có khối lượng m kg, chuyển động với vận tốc ban đầu v 0 10 7 m s , trong một từ trường đều B sao cho v 0 vuông góc với các đường sức từ. - Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính R = 20 mm. - Tìm độ lớn của cảm ứng từ B.. - Khi electron chuyển động vào từ trường với vận tốc ban đầu vuông góc với cảm ứng từ B thì electron sẽ chuyển động tròn đều, do đó lực Lorenxơ là lực hướng tâm nên ta có:. - 2,84.10 3. - Ví dụ 3: Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. - Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2T. - Bán kính quỹ đạo của electron.. - Vì proton chuyển động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, nên:. - Ví dụ 4: Một hạt điện tích q C chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trường đều với bán kính quỹ đạo là 5 m, dưới tác dụng của từ trường đều B T , hãy xác định:. - a) Tốc độ của điện tích nói trên.. - b) Lực từ tác dụng lên điện tích.. - a) Vì electron bay vào từ trường và chuyển động trên quỹ đạo tròn nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm:. - 9, 76.10 6. - b) Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt: f Bvq . - c) Chu kì quay của electron: T 2 2 r 3.22.10 6. - Ví dụ 5: Một electron có vận tốc v 2.10 5 m s đi vào trong điện trường đều E vuông góc với đường sức điện. - Cường độ điện trường là E 10 4 V m . - Để cho electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường. - Hãy xác định vectơ cảm ứng từ. - Trong điện trường electron chịu tác dụng của lựuc điện: F d qE eE Vì q e. - Để electron chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên nó phải bằng 0.. - Lực từ (lực Lorenxơ) phải cân bằng với lực điện trường. - Lực Lorenxơ phải ngược chiều với lực điện F d (hình vẽ).. - Áp dụng quy tắc bàn trái suy ra chiều của cảm ứng từ B có chiều từ ngoài vào trong mặt phẳng như hình vẽ (như hình). - Mặt khác: L d 5.10 2. - Ví dụ 6: Một electron bay vào trong từ trường đều. - Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với các đường sức từ. - Nếu hạt chuyển động với vận tốc v m s thì lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn. - Hỏi nếu hạt chuyển động với vận tốc v m s thì lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn bao nhiêu.. - Độ lớn của lực Lorenxơ: f L Bv q sin. - Vì hạt chuyển động vuông góc với từ trường nên. - Vậy độ lớn của lực Lorenxơ là: f L Bv q. - Khi hạt chuyển động với vận tốc v 1 thì: f L 1 Bv q 1 (1) Khi hạt chuyển động với vận tốc v 2 thì: f L 2 Bv q 2 (2). - 4,5.10. - Ví dụ 7: Một electron và một hạt anpha sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 1000 V, bay vào trọng từ trường đều (có cảm ứng từ B = 2 T) theo phương vuông góc với các đường sức từ như hình vẽ. - Hỏi ngay sau khi bay vào trong từ trường các hạt sẽ bay lệch về phía nào. - Tính lực lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt đó.. - e 9,1.10. - Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt có chiều như hình vẽ. - Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt:. - Ví dụ 8: Hạt mang điện q >. - 0 chuyển động vào từ trường của một dòng điện như hình vẽ, dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn, có cường độ I = 20 A, hạt mang điện chuyển. - a) Hãy xác định B do dòng điện gây ra tại điểm mà hạt mang điện đi qua.. - b) Nếu hạt mang điện chuyển động với vận tốc v = 2000 m/s, lực từ tác dụng lên hạt là 4.10 5 N . - Hãy xác định độ lớn điện tích của hạt.. - c) Giả sử hạt mang điện có điện tích là 2.10 8 C , và chuyển động với vận tốc 2500 m/s, hãy xác định vectơ lực từ tác dụng lên hạt mang điện nói trên.. - b) Khi hạt mang điện bay qua thì sẽ chịu tác dụng của từ trường B do dòng điện gây ra tại điểm đó, do đó ta có: f Bvq q f 2.10 5. - c) Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy ra chiều của cảm ứng từ tại vị trí của điện tích có chiều hướng từ ngoài vào trong.. - Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích: f Bvq 4.10 9. - Ví dụ 9: Một electron bay với vận tốc v vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B theo phương hợp với đường cảm ứng từ một góc. - Xác định quỹ đạo chuyển động của hạt và đặc điểm của quỹ đạo trong các trường hợp:. - a) Lực từ tác dụng lên hạt electron: f L Bvq sin 0 0. - Hạt electron chuyển động thẳng đều với vận tốc theo phương của B b) Lực từ tác dụng lên hạt electron: f L Bvq sin 90 Bve. - Áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra chiều của lực từ f L như hình vẽ Vì f v nên electron chuyển động tròn đều suy ra f L là lực hướng tâm nên:. - c) Vận tốc v phân tích thành 2 thành phần: 1. - thành phần v 1 làm electron chuyển động tròn đều với bán kính:. - Thành phần v 2 làm cho electron chuyển động thẳng đều với vận tốc:. - v v dọc theo từ trường B. - Do tham gia đồng thời hai chuyển động nói trên nên hạt electron chuyển động theo đường xoắn ốc với bước xoắn ốc: 2 2