Hạt ion có cùng điện tích và được tăng tốc bởi cùng hiệu điện thế. Sau khi được tăng tốc, cả 2 ion cùng bay vào từ trường đều theo phương vuông góc với \(\overrightarrow{B}\,.\) Khối lượng của ion thứ nhất là \({{m}_{1}}=387,{{75.10}^{-27}}\,\,kg,\) của ion thứ hai là \({{m}_{2}}=6,{{65.10}^{-27}}\,\,kg.\) Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhất là R1 = 2 cm. Tính R2.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHạt ion có cùng điện tích và được tăng tốc bởi cùng hiệu điện thế nên có cùng vận tốc v.
Khi điện tích di chuyển vào trong từ trường có phương vecto vận tốc vuông góc với đường sức từ thì điện tích đó sẽ chuyển động tròn đều. Lực Lo-ren-xơ bây giờ đóng vai trò như lực hướng tâm.
Ta có: \(\left| q \right|.B.v.sin{{90}^{0}}=m.\frac{{{v}^{2}}}{R}\Rightarrow R=\frac{m.v}{\left| q \right|.B}.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{align} & {{R}_{1}}=\frac{{{m}_{1}}.v}{\left| q \right|.B} \\ & {{R}_{2}}=\frac{{{m}_{2}}.v}{\left| q \right|.B} \\ \end{align} \right.\Rightarrow \frac{{{R}_{1}}}{{{R}_{2}}}=\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}}=\frac{7755}{133}\Rightarrow {{R}_{2}}=\frac{133}{7755}.{{R}_{1}}=0,0343\text{ cm}=0,{{34.10}^{-3}}\text{ m}\text{.}\)