Bài viết Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ hay, chi tiết nhất giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm về Lực Lo-ren-xơ.
Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ
(199k) Xem Khóa học Vật Lí 11 KNTTXem Khóa học Vật Lí 11 CDXem Khóa học Vật Lí 11 CTST
Bài giảng: Bài 22: Lực Lo-ren-xơ – Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)
A. Tóm tắt lý thuyết
1. Lực Lo-ren-xơ
a) Định nghĩa
Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của một lực từ, lực từ này gọi là lực lo-ren-xơ (Lorentz).
b) Xác định lực Lo-ren-xơ
Lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ B→ tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc v→:
+ Có phương vuông góc với v→ và B→ .
+ Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái:
Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của v→ khi q0 > 0 và ngược chiều v→ khi q0 < 0. Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.
+ Có độ lớn: f = |q0|vBsinα với α là góc tạo bởi v→ và B→ .
2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
a) Chú ý
Khi hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc v→ mà chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ f→ thì f→ luôn luôn vuông góc với v→ nên f→ không sinh công, động năng của hạt được bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều.
b) Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường.
Trong mặt phẳng đó, lực Lo-ren-xơ f→ luôn vuông góc với vận tốc v→ , nghĩa là đóng vai trò lực hướng tâm:
Với R là bán kính cong của quỹ đạo.
⇒ Quỹ đạo của một hạt điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán kính:
Bài tập tự luyện
Bài 1: Một điện tích 10-6C bay với vận tốc 104 m/s xiên góc 30o so với các đường sức từ vào một từ trường đều có độ lớn 0,5 T. Hãy tính độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích?
Bài 2: Một điện tích có độ lớn 10 μC bay với vận tốc 105 m/s vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 1 T. Hãy tính độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích?
Bài 3: Một electron bay vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều độ lớn 100 mT thì chịu một lực Lo – ren – xơ có độ lớn 1,6.10-12N. Hãy tính vận tốc của electron?
Bài 4: Hai điện tích q1 = 10μC và điện tích q2 bay cùng hướng, cùng vận tốc vào một từ trường đều. Lực Lo – ren – xơ tác dụng lần lượt lên q1 và q2 là 2.10-8 N và 5.10-8N. Độ lớn của điện tích q2 là
A. 25μC
B. 2,5μC
C. 4μC
D. 10μC
Bài 5: Một điện tích bay vào một từ trường đều với vận tốc 2.105 m/s thì chịu một lực Lo – ren – xơ có độ lớn là 10 mN. Nếu điện tích đó giữ nguyên hướng và bay với vận tốc 5.105 m/s. Tính độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích.
Bài 6: Một proton chuyển động với vận tốc v0→ vào trong từ trường theo phương song song với đường sức từ:
A. động năng của proton tăng
B. tốc độ không đổi nhưng hướng chuyển động của proton thay đổi
C. vận tốc của proton tăng
D. hướng chuyển động của proton không đổi
Bài 7: Lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường B→ có đặc điểm:
A. luôn hướng về tâm của quỹ đạo
B. luôn tiếp tuyến với quỹ đạo
C. chỉ hướng vào tâm khi q >0
D. chưa kết luận được vì phụ thuộc vào hướng của B→.
Bài 8: Lực Lorenxơ là
A. lực Trái Đất tác dụng lên vật.
B. lực điện tác dụng lên điện tích.
C. lực từ tác dụng lên dòng điện.
D. lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.
Bài 9: Chọn một đáp án sai:
A. Từ trường không tác dụng lực lên một điện tích chuyển động song song với đường sức từ.
B. Lực từ sẽ đạt giá trị cực đại khi điện tích chuyển động vuông góc với từ trường.
C. Quỹ đạo chuyển động của electron trong từ trường là một đường tròn.
D. Độ lớn của lực Lorenxơ tỉ lệ thuận với q và v.
Bài 10: Đưa một nam châm mạnh lại gần ống phóng điện tử của máy thu hình thì hình ảnh trên màn hình bị nhiễu. Giải thích nào là đúng:
A. Từ trường của nam châm tác dụng lên sóng điện từ của đài truyền hình.
B. Từ trường của nam châm tác dụng lên dòng điện trong dây dẫn.
C. Nam châm làm lệch đường đi của ánh sáng trong máy thu hình.
D. Từ trường của nam châm làm lệch đường đi của các electron trong đèn hình.
(199k) Xem Khóa học Vật Lí 11 KNTTXem Khóa học Vật Lí 11 CDXem Khóa học Vật Lí 11 CTST
Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 11 hay, chi tiết khác:
- Lý thuyết Từ trường
- Lý thuyết Lực từ. Cảm ứng từ
- Lý thuyết Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
- Lý thuyết tổng hợp: Từ trường
