Electron chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng từ B= 0,91T. Tại thời điểm ban
Electron chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng từ B= 0,91T. Tại thời điểm ban đầu electron ở điểm O và vectơ vận tốc của nó vuông góc \(\overrightarrow {\bf{B}} \). Biết khối lượng của e là m = 9,1.10-31kg, điện tích e là -1,6.10-19C và vận tốc v = 4.106m/s. Kể từ thời điểm ban đầu, khoảng cách từ O đến electron bằng 25μm lần thứ 2019 vào thời điểm nào sau đây?
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
sử dụng công thức lực lorenxo và chuyển động tròn đều.
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:
\(\begin{array}{l}
f = q.v.B = \frac{{m.{v^2}}}{R}\\
= > R = \frac{{m.v}}{{q.B}} = \frac{{9,{{1.10}^{ - 31}}{{.4.10}^6}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.0,91}} = {25.10^{ - 6}}m = 25\mu m
\end{array}\)
Ta có hình vẽ quỹ đạo chuyển động của e như sau:
Chu kì chuyển động của e trên quỹ đạo là:
\(T = \frac{{2\pi R}}{v} = \frac{{2.\pi {{.25.10}^{ - 6}}}}{{{{4.10}^6}}} = 12,5\pi {.10^{ - 12}}s\)
Giả sử ban đầu t0 electron ở vị trị O,và chuyển động theo chiều từ O đến M. Trên quỹ đạo có 2 điểm cùng các O khoảng 25μm (M, N). dễ thấy khoảng cách này bằng bán kính quỹ đạo nên các tam giác OMI VÀ ONI là các tam giác đều, góc ở tâm α = 600.
Trong một chu kì, thì e sẽ có 2 lần có khoảng cách đến O là 25μm. E đi qua lần thứ 2019 = 2018+1 lần.
Vậy thời gian lần thứ 2019 mà e có khoảng cách trên là:
\(t = \left[ {\frac{{2019}}{2}} \right].T + \Delta t = 1008.T + \Delta t\)
Với ∆t là thời gian e đi hết cung OM.
\(\Delta t = \frac{{60}}{{360}}.T = \frac{1}{6}T\)
Vậy tổng thời gian là:
\(t = 1008T + \frac{1}{6}T = 3,{963.10^{ - 8}}s\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
