Lực Lo-ren-xơ chuyển động động của điện tích trong từ trường

Vật lý 11.IV Từ Trường vatlypt.com 28/9/16 39,511 4
  1. vatlypt.com

    vatlypt.com 28/9/16
    #1

    Giáo viên | 8/10/16 | 6,498 | 4,304

    Hà Nội

    Lực Lo-ren-xơ được đặt theo tên nhà vật lý người Hà Lan Hendrik Antoon Lorentz (1853 - 1928) được giải Nobel 1902 vì đã giải thích được hiệu ứng Hiệu ứng Zeeman.
    1/ Lực Lo-ren-xơ:

    Định nghĩa: Lực Lo-ren-xơ là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được xác định bằng biểu thức
    \[f_{l}=|q|.v.B.\sin\alpha\]​
    Trong đó:
    • f$_{l}$: lực Lo-ren-xơ (N)
    • q: điện tích (C)
    • B: cảm ứng từ (T)
    • α=\[(\vec{B},\vec{v})\]
    2/ Phương chiều của lực Lo-ren-xơ:
    • Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa \[(\vec{B},\vec{v})\]
    • Chiều: tuân theo qui tắc bàn tay trái 2 :\[(\vec{B})\] xuyên qua lòng bàn tay, chiều cổ tay đến ngón tay chỉ chiều của \[(\vec{v})\], chiều của \[(\vec{f_{l}})\] cùng chiều với ngón cái choãi ra 90$^{o}$ nếu q > 0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra 90$^{o}$ nếu q<0
    [​IMG] Hình minh họa qui tắc bàn tay trái 2 xác định phương, chiều của lực Lo-ren-xơ
    3/ Chuyển động của điện tích trong từ trường đều

    Xét một điện tích q>0 chuyển động trong từ trường đều, khi đó q chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ có độ lớn
    \[f_{l}=|q|.v.B.\sin\alpha\]​
    Trường hợp α=0 hoặc α=180$^{o }$=> f$_{l}$=0 => khi điện tích chuyển động dọc theo các đường sức từ thì sẽ không có lực tác dụng lên các điện tích.
    Xét trường hợp đặc biệt α=90$^{o}$
    [​IMG] Phương chiều của lực Lorenxơ khi điện tích q>o chuyển động vuông góc với các đường sức của từ trường đều
    Công, Công suất của lực Lorenxơ:
    \[P=\vec{f_{l}}.\vec{v}=f_{l}.v.\sin90^{o}=0\]
    \[A=P.t\]= 0 =\[W_{đ2}-W_{đ1}\] => v$_{2}$=v$_{1}$​
    => Trong quá trình chuyển động vuông góc trong từ trường đều vận tốc của các hạt điện tích là không đổi về độ lớn chỉ có hướng là thay đổi dưới tác dụng của Lực Lorenxơ.
    Bằng các thí nghiệm vật lý "con nhà người ta" đã chứng minh được rằng quĩ đạo chuyển động của các điện tích theo phương vuông góc với các đường sức từ trường đều là đường tròn với vận tốc dài không đổi => chuyển động của các điện tích theo phương vuông góc với đường sức từ trường đều là chuyển động tròn đều với lực Lorenxơ đóng vai trò lực hướng tâm.
    [​IMG] Lực Lorenxơ đóng vai trò lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều của điện tích theo phương vuông góc với đường sức từ trường đều
    4/ Bán kính quĩ đạo chuyển động của điện tích theo phương vuông góc với đường sức từ trường đều
    \[f_{l}=|q|vB\sin90^{o}=\dfrac{m.v^{2}}{R}\]=>​
    Công thức tính bán kính quĩ đạo
    \[R=\dfrac{mv}{|q|B}\]​
    Trong đó:
    • R: bán kính quĩ đạo (m)
    • m: khối lượng của điện tích q (kg)

    nguồn vật lý phổ thông trực tuyến
    Hiếu CTH, Minh_Thư thích bài này.
  2. Thầy ơi, cho em hỏi mình không học về từ thông hả thầy?
    Truongdinhvp01 thích bài này.
  3. lehoangquanhha

    lehoangquanhha 13/3/18
    #3

    Lớp 11 | 7/3/18 | 2 | 0

    Ho Chi Minh City

    Thầy có thể giải thích về công thức tính bán kính quỹ đạo ko ạ?
  4. lehoangquanhha

    lehoangquanhha 13/3/18
    #4

    Lớp 11 | 7/3/18 | 2 | 0

    Ho Chi Minh City

    Thầy có thể giải thích công thức tính bán kính quỹ đạo của điện tích chuyển động theo phương vuông góc với đường sức từ trường đều ở trên ko ạ?
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 13/3/18
      video giải thích rồi, em tự xem
       
  5. Hiếu CTH

    Hiếu CTH 17/4/18 lúc 13:27
    #5

    Lớp 11 | 28/9/17 | 1 | 2

    Hanoi

    thầy ơi ở phần 2 chỗ chiều thầy thiếu chữ B ở chỗ trống í ạ
    vatlypt.com thích bài này.
Share Share