Lực Lo-ren-xơ. L11.C4.P3.

LỰC LO-REN-XO

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Yêu cầu:

–         Nắm được phương, chiều và độ lớn của lực Lo-ren-xơ.

–         Vận dụng để giải các bài toán chuyển động của điện tích trong từ trường.

Nội dung:

·        Định nghĩa: Lực mà từ trường tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó gọi là lực Lo-ren-xơ.

+ Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vector vận tốc của hạt mang điện và vector cảm ứng từ tại điểm khảo sát.

+ Chiều (quy tắc bàn tay trái): Đặt bàn tay trái sao cho chiều từ cổ tay đến các đầu ngón tay là chiều chuyển động của điện tích, lòng bàn tay hứng đường sức từ; khi đó, chiều choãi ra 90⁰ của ngón cái chỉ chiều của lực từ (nếu điện tích là dương) hoặc ngược chiều với lực từ (nếu điện tích là âm).

+ Độ lớn:

Trong đó, α là góc giữa vector vận tốc và vector cảm ứng từ tại điểm khảo sát.

·        Ứng dụng: Các máy gia tốc hạt sử dụng lực Lo-ren-xơ để lái các hạt điện tích theo quỹ đạo định sẵn.

BÀI TẬP MINH HỌA

Bài 1: Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức 30⁰ với vận tốc ban đầu 3.10⁷m/s, từ trường B = 1,5T. Tính lực Lorenxơ tác dụng lên hạt đó.

Lời giải:

Điện tích của proton là q = 1,6.10^-19 C.

Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt proton là:

F = qvBsinα = 1,6.10^-19.3.10⁷.1,5.sin30 = 3,6.10^-12 N

ĐS: F = 3,6.10^-12 N

Bài 2: Một hạt mang điện 3,2.10^-19C bay vào trong từ trường đều có B = 0,5T hợp với hướng của đường sức từ 30⁰. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn 8.10^-14N. Vận tốc của hạt đó khi bắt đầu vào trong từ trường là bao nhiêu?

Lời giải:

Vận tốc của hạt điện tích khi bắt đầu vào trong từ trường là:

ĐS: v = 10⁶ m/s