Giải bài 3 trang 161 – Bài 32 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

Một electron bay vào trong từ trường đều \(\vec{B}\) với vận tốc ban đầu \(\vec{v_0}\) vuông góc với \(\vec{B}\)
 
a) Coi \(\vec{v_0}\) nằm trong mặt phẳng hình vẽ, \(\vec{B}\) vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Hãy vẽ chiều của vecto lực Lo-ren-xơ \(\vec{f}\) tác dụng lên electron.
 
b) Tính độ lớn của \(\vec{f}\) nếu \(v=2.10^5\) \(m/s\) và \(B = 0,2 T\)
 
c) So sánh giá trị tính được với trọng lượng của electron. Nêu nhận xét. Cho biết khối lượng của electron bằng \(9,1.10^{-31} kg.\)
Lời giải:

a) Vẽ chiều của vecto lực Lo-ren-xơ \(\vec{f}\):

b) Tính độ lớn \(\vec{f}\)

\(f=\left| q \right|.v.B.sin\alpha =1,6.10^{-19}.2.10^5.0,2.\sin90^o=6,4.10^{-15}(N)\)

c) So sánh:

Trọng lượng của electron:

\(P_e=m.g=9,1.10^{-31}.10=9,1.10^{-30}\left(N\right)\)

Trọng lượng của electron rất nhỏ hơn độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên nó: \(P_e << f\)

GHI CHÚ:
- Lực mà từ trường tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó gọi là lực Lo-ren-xơ.
- Lực Lo-ren-xơ có phương và chiều được xác định theo quy tắc bàn tay trái, độ lớn được tính bằng công thức:
\(f=|q|vB\sin\alpha\)
Mục lục Chương 4 - Từ trường theo chương Chương 4 - Từ trường - Phần 1: Điện học, điện từ học