Trong một từ trường đều

Giải Vật lý Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Bài 8* trang 138 SGK Vật Lí 11:

Lời giải:

Vì các ion có cùng điện tích nên lực Lo-ren-xơ tác dụng lên chúng giống nhau: $f=\left.q_0\right|.B.v$ mà $f=\frac{m.v^2}{R}$

Nên: 

$\frac{m_1.v_1^2}{R_1}=\frac{m_2.v_2^2}{R_2}\iff \frac{m_1.v_1}{R_1}.v_1=\frac{m_2.v_2}{R_2}.v_2$

$\iff \left.q_0\right|.B.v_1=\left.q_0\right|.B.v_2\iff v_1=v_2$

Vậy mọi hạt đều có vận tốc lúc ra khỏi từ trường giống nhau v

Trong từ trường đều B, ion C₂H₅O⁺ (m₁ = 45đvC) chuyển động tròn với bán kính R₁.

Ta có: 

$A{C}_1=2R_1=\frac{2m_1.v}{\left.q_0\right|.B}=22,5cm$

- Đối với ion C₂H₅OH (m₂ = 46đvC):

$=>A{C}_2=2R_2=\frac{2m_2.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_2}{m_1}.AC{1}_{}=23cm$

- Đối với ion C₂H₅⁺ (m₃ = 29đvC):

$\Rightarrow A{C}_3=2R_3=\frac{2m_3.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_3}{m_1}.A{C}_1=\frac{29}{45}.A{C}_1=14,5cm$

- Đối với ion OH⁺ (m₄ = 17đvC)

$\Rightarrow A{C}_4=2R_4=\frac{2m_4.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_4}{m_1}.A{C}_1=\frac{17}{45}.A{C}_1=8,5cm$

- Đối với ion CH₂OH⁺ (m₅ = 31đvC)

$\Rightarrow A{C}_5=2R_5=\frac{2m_5.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_5}{m_1}.A{C}_1=\frac{31}{45}.A{C}_1=15,5cm$

- Đối với ion CH₃⁺ (m₆ = 15đvC)

$\Rightarrow A{C}_6=2R_6=\frac{2m_6.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_6}{m_1}.A{C}_1=\frac{15}{45}.A{C}_1=7,5cm$

- Đối với ion CH₂⁺ (m₇ = 14đvC)

$\Rightarrow A{C}_7=2R_7=\frac{2m_7.v}{\left.q_0\right|.B}=\frac{m_7}{m_1}.A{C}_1=\frac{14}{45}.A{C}_1=7cm$