Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron hay nhất – Vật lí lớp 11

Công thức tốt nhất để tính bán kính quỹ đạo của electron

Với loạt công thức tính bán kính quỹ đạo của electron môn Vật lý lớp 11 hay nhất giúp các em học sinh nắm vững các công thức để có kế hoạch ôn tập hiệu quả, đạt điểm cao trong các bài thi môn Vật lý. Lý do 11.

Bạn Đang Xem: Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron hay nhất – Vật lí lớp 11

Bài viết Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức – Đơn vị đo, Khai triển và Bài tập minh họa của công thức trong bài viết ứng dụng, có lời giải chi tiết giúp các em học sinh học tập. Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron trong vật lý 11 dễ học dễ nhớ.

1. Định nghĩa

– Chuyển động của hạt mang điện là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường.

– Trong mặt phẳng này, lực của xe tải luôn vuông góc với vận tốc, tức là đóng vai trò là lực hướng tâm.

– Quỹ đạo của hạt mang điện trong từ trường đều, giả sử vận ​​tốc ban đầu vuông góc với từ trường, nó là một đường tròn nằm trên mặt phẳng vuông góc với từ trường.

2. Công thức – Đơn vị đo lường

Hạt tích điện q0, có khối lượng m, chuyển động trong từ trường với vận tốc v theo phương vuông góc với từ trường và lực Lorentz đóng vai trò lực hướng tâm:

Quỹ đạo của hạt là đường tròn, nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán kính là:

Ở đâu:

+ f là độ lớn của lực Lorenzo, đơn vị là Newton (n);

+ q0 là điện tích, đơn vị là Coulomb (c);

+ v là vận tốc của hạt mang điện tính bằng m/s;

Xem Thêm: Tiếng Việt lớp 2 Tập đọc: Ngôi trường mới

+ m là khối lượng hạt mang điện tính bằng kilôgam (kg);

+ r là bán kính quỹ đạo, tính bằng mét (m).

3. Mở rộng

Xem Thêm : Phân Tích Khổ Cuối Bài Bếp Lửa Của Bằng Việt

Khi biết bán kính quỹ đạo của hạt, có thể suy ra vận tốc của hạt:

Khi biết bán kính quỹ đạo của hạt, độ lớn của cảm ứng có thể được suy ra từ:

Sau khi biết bán kính và vận tốc của quỹ đạo, có thể tính được chu kỳ chuyển động của hạt (vì hạt chuyển động tròn đều)

Ở đâu:

+ t là khoảng thời gian chuyển động, đơn vị là giây (s);

+ v là vận tốc của hạt mang điện tính bằng m/s;

+ r là bán kính quỹ đạo, tính bằng mét (m).

Công suất tức thời của lực Lorenzo luôn bằng không, vì lực luôn vuông góc với vận tốc:

4. Ví dụ

Poster 1: Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn có bán kính 5m dưới tác dụng của từ trường đều b = 10-2 t. Vui lòng giải thích:

Xem Thêm: Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp

a) Vận tốc của proton

b) Chu kỳ chuyển động của proton

Giải pháp thay thế:

Xem Thêm: Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp

a) Vận tốc của proton

Chúng tôi có

b) Chu kỳ chuyển động của proton:

Bài 2: Một hạt proton có điện tích +1,6.10-19 c được bắn vuông góc vào một từ trường đều có cảm ứng từ b = 0,5t. Vận tốc của proton là v = 5000 m/s và khối lượng là 1,672.10-27 kg. Tính bán kính quỹ đạo của proton.

Giải pháp thay thế:

Xem Thêm : Bài thuyết minh về cây lúa ngắn gọn

Bán kính quỹ đạo của proton là

Bài 3:

Một hạt mang điện q = 1,0.10-6 c phát ra với vận tốc 500 m/s dọc theo một đường thẳng song song với một dây dẫn thẳng dài vô hạn và cách dây dẫn 100 mm. Trong một dây dẫn có dòng điện cường độ 2 A chạy theo chiều chuyển động của các hạt mang điện. Xác định hướng và độ lớn của lực từ tác dụng lên hạt mang điện.

Giải pháp thay thế:

Giả sử tại thời điểm t sau khi phát xạ, hạt ở vị trí m cách vật dẫn một khoảng r = 100mm = 0,1m.

Xem Thêm: Cách Đọc Giờ và Nói Về Thời Gian Trong Tiếng Anh

Vì dòng điện chạy thẳng, trên đường thẳng chứa các hạt mang điện chuyển động, vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và đường sức chuyển động nên cảm ứng từ sinh ra là:

Lực Lorentz tác dụng theo phương thẳng đứng và độ lớn của nó là:

f = |q|.v.b = 10-6.500.4.10-6 = 2.10-9(n)

Lưu ý: Mặc dù chiều của lực Lorenzo trong hình là r (khoảng cách từ dây dẫn đến điện tích) nhưng chuyển động của hạt mang điện phụ thuộc vào khối lượng của hạt, vì vậy đừng nhầm hạt với chuyển động tròn đều quanh dây dẫn. Mặt khác, từ trường xung quanh dây dẫn thẳng không phải là từ trường đều nên khi hạt mang điện chuyển động đến một vị trí khác (m’) thì phương, chiều và độ lớn của lực từ thay đổi.

Xem thêm các công thức vật lý lớp 11 hay và quan trọng:

• Công thức tính thông lượng

• Công thức từ thông cực đại

• Công thức tính suất điện động cảm ứng

• Công thức tính từ thông riêng

• Công thức độ tự cảm của cuộn dây

• Công thức tính điện cảm Emf

• Công thức tính năng lượng từ trường của cuộn dây

  Giới thiệu kênh youtube vietjack

  Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm miễn phí luyện thi THPT Quốc gia tại khoahoc.vietjack.com

  • Hơn 75.000 câu hỏi toán trắc nghiệm có đáp án
  • Hơn 50.000 câu hỏi trắc nghiệm có đáp án chi tiết
  • Gần 40.000 câu trắc nghiệm vật lý có đáp án
  • Hơn 50.000 câu hỏi trắc nghiệm tiếng Anh có đáp án
  • Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm