Đáp án:
$a) B$ `≈ 3,69456.10^[-3] (T)`
$b) B$ `≈ N.8,935.10^[-3] (T)` với `N in {1,2,3}`
Giải thích các bước giải:
`U = 1 (kV) = 1000 (V)`
`d = 5 (cm) = 0,05 (m)`
`\alpha = 60^o`
$a)$
Trường hợp cảm ứng từ `\vec[B]` vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
Vận tốc ban đầu `\vec[v_0]` và lực Lorenxo tác dụng lên electron như trên hình vẽ.
`to` Tâm đường tròn chuyển động `O'` của electron nằm trên cạnh góc vuông như trên.
Bán kính đường tròn đó là:
`R = [d/2]/[sin\alpha] = d/[2sin\alpha]`
Động năng của electron ngay sau khi gia tốc là:
`W_đ = 1/2 mv_0^2 = eU`
`=> v_0 = \sqrt[[2eU]/m]`
Độ lớn lực Lorenxo là:
`F = F_[ht]`
`<=> ev_0B sin90^o = [mv_0^2]/R`
`<=> B = [mv_0]/[eR]`
`= [m\sqrt[[2eU]/m]]/[e. d/[2sin\alpha]]`
`= [2sin\alpha]/d . \sqrt[[2mU]/e]`
`= [2sin60^o]/[0,05] . \sqrt[[2.9,1.10^[-31].1000]/[1,6.10^[-19]]`
`≈ 3,69456.10^[-3] (T)`
$b)$
Trường hợp `\vec[B]` $//$ `\vec[TM]`
Vận tốc ban đầu `\vec[v_0]` và lực Lorenxo tác dụng lên electron như trên hình vẽ.
`to` Tâm đường tròn chuyển động `O''` ban đầu của electron nằm trên đường vuông góc với mặt phẳng và đi qua vị trí lúc electron phóng ra.
`W_đ = 1/2 mv_0^2 = eU`
`=> v_0 = \sqrt[[2eU]/m]`
Độ lớn lực Lorenxo là:
`F = F_[ht]`
`<=> ev_0Bsin\alpha = [mv_0^2]/R`
`<=> R = [mv_0]/[eBsin\alpha]`
Chu kỳ của dao động là:
`T = [2pi]/\omega = [2piR]/[v_0sin\alpha]`
`= [2pi. [mv_0]/[eBsin\alpha]]/[v_0sin\alpha] `
`= [2pim]/[eB sin^2\alpha]`
Electron đi qua những điểm nằm trên đoạn $TM$ khi đi được số nguyên lần chu kỳ, khi electron đi qua đến đúng vị trí $M$:
`TM = d = N(v_0 cos\alpha.T)`
`<=> d = Nv_0 cos\alpha . [2pim]/[eB sin^2\alpha]`
`<=> B = [Nv_0 cos\alpha . 2pim]/[ed sin^2\alpha]`
`= [N. \sqrt[[2eU]/m] . cos\alpha . 2pim]/[ed sin^2\alpha]`
`= N. \sqrt[[2Um]/e] . [cos\alpha . 2pi]/[d sin^2\alpha]`
`= N. \sqrt[[2.1000.9,1.10^[-31]]/[1,6.10^[-19]]] . [cos60^o .2pi]/[0,05sin^2 60^o]`
`≈ N.8,935.10^[-3] (T)`
Vì `B< 0,03 (T)`
`=> N.8,935.10^[-3] < 0,03`
`=> N in {1,2,3}`
Vật lý học là 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 lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK