Đề bài
Prôtôn và êlectron có cùng vận tốc và bay vào trong một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Prôtôn có điện tích 1,6.10-19 C và khối lượng 1,672.10-27 kg ; êlectron có điện tích -1,6.10-19 C và khối lượn; 9,1.10-31 kg. Hỏi bán kính quỹ đạo tròn của prôtôn lớn hơn bao nhiêu lần bán kính quỹ đạo tròn của êlectron khi các hạt điện tích này chuyển động trong từ trường đều dưới tác dụng của lục Lo-ren-xơ ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính bán kính quỹ đạo: \( R= \dfrac{mv}{|q|B}\)
Lời giải chi tiết
Áp dụng công thức \(R = \dfrac{mv}{|q|B}\) ta suy ra bán kính quỹ đạo tròn của proton và electron chuyển động với cùng vận tốc \(\overrightarrow v \) trong từ trường đều:
\({R_1} = \dfrac{m_1.v}{eB};{R_2} = \dfrac{m_2.v}{eB}\)
So sánh các bán kính quỹ đạo tròn này ta tìm được:
\(\dfrac{R_1}{R_2} = \dfrac{m_1}{m_2} = \dfrac{1,672.10^{ - 27}}{9,2.10^{ - 31}} = 1840\)
Vậy bán kính quỹ đạo tròn của prôtôn lớn hơn bán kính quỹ đạo tròn của êlectron 1840 lần.
soanvan.me