Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

+ Lực Loren tác dụng lên ( có độ lớn FL
= qv0B
) đóng vai trò là lực hướng tâm (có độ lớn
2
2
mv0
mv0
Fht
= ), tức là qv0B
= .
R
R
mv
- Bán kính quỹ đạo: R = 0
qB
v0
qB
- Tần số góc: ω = =
R m
2π
2π
m
- Chu kì quay: T = =
ω qB
- Chiều quay được xác định bởi quy tắc bàn tay trái.
2) Trường hợp véc tơ vận tốc hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc ϕ ≠ 90° :
⎧v
= v cosϕ
v0
= vt + vn vt / /B, vn
⊥ B ⇒ ⎨
⎩vn
= v0
sinϕ
t 0
+ Ta phân tích: ( )
+ Thành phần v n
gây ra chuyển động tròn,Lực Loren tác dụng lên hạt (có độ lớn FL
= qvn
B)
đóng vai trò là lực hướng tâm (có độ lớn F
mv
0
+ Bán kính:
sin
n
mv ϕ
R = =
qB qB
vn
qB sinϕ
+ Tần số góc: ω = =
R m
+ Thời gian cần thiết để hạt chuyển động
2π
2π
m
hết 1 vòng tròn là: T = =
ω qBsinϕ
+ Thành phần v t
gây ra chuyển động quán tính theo
phương song song với B . Trong thời gian T, chuyển
ht
2
mvn
mv
= ), tức là: qvnB
=
R
R
động tròn đi hết 1 vòng thì đồng thời nó cũng tiến được theo phương song song với B một
đoạn – gọi là bước ốc: h = v . T .
t
+ Hạt tham gia đồng thời hai chuyển động: chuyển động tròn do v n
gây ra và chuyển động
quán tính theo phương song song với B do v t
gây ra. Vậy chuyển động của hạt là sự tổng
hợp của hai chuyển động nó trên, kết quả là nó chuyển động theo đường đinh ốc, với bán
kính và bước ốc lần lượt là R và h.
2
n
Ví dụ 15:Hạt α có khối lượng 4,0015u, điện tích
19
3,2.10 − chuyển động vào trong một môi
−2
6
−27
trường đều có cảm ứng 10 ( T)
vuông góc với tốc độ 10 ( m/s ) , coi 1u 1,66.10 ( kg)
Bán kính quỹ đạo là
A. 2,1 m B. 2,0 m C. 3,2 m D. 3,3 m
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
2 −27 6
mv mv 4,0015.1,66.10 .10
FL
= Fht
⇒ qvB = ⇒ R = = ≈ 2,1 m
−19 −2
R qB 3, 2.10 .10
( )
= .
Ví dụ 16: Có 3 hạt mang động năng bằng nhau là: hạt proton , hạt đơtêri, và hạt α , cùng đi
vào một từ trường đều và đều chuyển động tròn đều trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo
của quĩ đạo của chúng lần lượt là: R
H, R
D, R
α
R < R < R B. RH = Rα
< RD
C. R < R < α H
R D. D
R
H
< R
D
= R α
A.
H α D
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2
mv
2m
2 2
qvB = ⇒ R = = .
R qB B q
2
mv W m
⎧ 2W
mα
1
⎪Rα
= . .
2
⎪ B 4 e
⎪ 2W
1
⇒ ⎨R = m ⎯⎯⎯⎯⎯→ R < R < R
⎪ B e
⎪ 2W
1
⎪RD
= . mD.
2
⎪⎩ B e
mα
< m H < m D
4
H
.
H
.
2
α H D
2) Năng lượng phân hạch
Năng lượng toàn phần do 1 phân hạch: ∆ E = ( ∑ m ) 2 t
− ∑ ms
c > 0
Năng lượng toàn phần do N phân hạch: Q = N∆
E
Đối với trường hợp phân hạch U23, số phân hạch bằng số hạt U235
( )
( )
m kg
m kg
N = N
A
nên Q = N
A∆
E
0, 235
0,235( kg )
2
Nếu hiệu suất của quá trình sử dụng năng lượng là H thì năng lượng có ích và công suất
có ích và công suất có ích lần lượt là:
Trang461
Trang462