Google
Câu hỏi: Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5,0 cm trong từ trường đều có cảm ứng từ 1.10-2 T. Prôtôn có điện tích e = l, 6.10-19C và khối lượng m =1,672.10-27 kg. Xác định :
a) Vận tốc của prôtôn chuyển động trong từ trường.
b) Chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn.
a) Vận tốc của prôtôn chuyển động trong từ trường.
b) Chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn.
Phương pháp giải
Sử dụng biểu thức tính quỹ đạo chuyển động: \(R= \dfrac{mv}{|q|B}\)
Lời giải chi tiết
a) Áp dụng công thức \(R = \dfrac{mv}{|q|B}\) ,
Ta suy ra vận tốc của prôtôn khi bay vào từ trường :
\(v = \dfrac{eBR}{m} =\dfrac{1,6.10^{ - 19}. 1,0.10^{ - 2}. 5,0.10^{ - 2}}{1,672.10^{ - 27}} \approx {4,9.10^4}m/s\)
b) Từ đó xác định được chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn :
\(T = \dfrac{2\pi R}{v} = \dfrac{2\pi m}{eB} = \dfrac{2.3,14.1,672.10^{ - 27}}{1,6.10^{ - 19}. 1,0.10^{ - 2}}= {6,56.10^{ - 6}}s\)
Sử dụng biểu thức tính quỹ đạo chuyển động: \(R= \dfrac{mv}{|q|B}\)
Lời giải chi tiết
a) Áp dụng công thức \(R = \dfrac{mv}{|q|B}\) ,
Ta suy ra vận tốc của prôtôn khi bay vào từ trường :
\(v = \dfrac{eBR}{m} =\dfrac{1,6.10^{ - 19}. 1,0.10^{ - 2}. 5,0.10^{ - 2}}{1,672.10^{ - 27}} \approx {4,9.10^4}m/s\)
b) Từ đó xác định được chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn :
\(T = \dfrac{2\pi R}{v} = \dfrac{2\pi m}{eB} = \dfrac{2.3,14.1,672.10^{ - 27}}{1,6.10^{ - 19}. 1,0.10^{ - 2}}= {6,56.10^{ - 6}}s\)