Bài đọc hiểu số 45
Ta đã biết, khi một hạt mang điện chuyển động trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ. Nếu hạt chuyển động có phương vuông góc với từ trường thì quỹ đạo của nó có dạng là đường tròn (hình 1a), nếu hạt chuyển động có phương hợp với từ trường một góc α thì quỹ đạo của nó có dạng là đường xoắn ốc (hình 1b)
Hình 1. Điện tích chuyển động trong từ trường
Dựa trên nguyên tắc trên, Lawrence đã chế tạo máy Cyclotron để tăng tốc các hạt tích điện (thường là prôtôn, deuteron hoặc hạt alpha) thành động năng lớn. Những hạt này sau đó được sử dụng cho các thí nghiệm va chạm hạt nhân để tạo ra các đồng vị phóng xạ (hình 2).
Hình 2. Máy Cyclotron
Khi hạt mang điện chuyển động vào vùng từ trường đều, sẽ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ làm cho hạt chuyển động tròn đều.
Hình 1. Điện tích chuyển động trong từ trường
Dựa trên nguyên tắc trên, Lawrence đã chế tạo máy Cyclotron để tăng tốc các hạt tích điện (thường là prôtôn, deuteron hoặc hạt alpha) thành động năng lớn. Những hạt này sau đó được sử dụng cho các thí nghiệm va chạm hạt nhân để tạo ra các đồng vị phóng xạ (hình 2).
Hình 2. Máy Cyclotron
Khi hạt mang điện chuyển động vào vùng từ trường đều, sẽ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ làm cho hạt chuyển động tròn đều.
Câu 1 [1072523]: Nếu một điện tích bắn vào trong từ trường đều với vecto vận tốc hợp với vecto cảm ứng từ B một góc 30 độ thì khi đó quỹ đạo chuyển động của điện tích là
A, đường thẳng.
B, đường tròn.
C, đường parabol.
D, đường xoắn ốc.
Hạt chuyển động có phương hợp với từ trường một góc α thì quỹ đạo của nó có dạng là đường xoắn ốc. Chọn D Đáp án: D
Câu 2 [1072524]: Theo bài đọc, mục đích chính người ta chế tạo máy Cyclotron là
A, Tạo từ trường đều để quan sát chuyển động tròn thuần túy của hạt.
B, Tăng tốc các hạt tích điện đến năng lượng lớn để thực nghiệm hoặc bắn vào mục tiêu.
C, Dùng lực Lo-ren-xơ để làm giảm năng lượng của hạt.
D, Dùng để tạo ra điện tích cho các vật trung hòa.
Dựa trên nguyên tắc trên, Lawrence đã chế tạo máy Cyclotron để tăng tốc các hạt tích điện (thường là prôtôn, deuteron hoặc hạt alpha) thành động năng lớn. Chọn B Đáp án: B
Câu 3 [1072525]: Bán kính quỹ đạo tròn của một điện tích q có khối lượng m chuyển động với vận tốc v trong mặt phẳng vuông góc với cảm ứng từ B của một từ trường đều được tính bằng công thức
Một cyclotron dùng để tăng tốc hạt alpha có bán kính 0,50 m và từ trường có cảm ứng từ 1,8 T. Tính chu kì chuyển động của hạt alpha? Biết khối lượng và điện tích của hạt alpha lần lượt là m = 6,64.10–27 kg, q = 3,2.10–19C.
Một cyclotron dùng để tăng tốc hạt alpha có bán kính 0,50 m và từ trường có cảm ứng từ 1,8 T. Tính chu kì chuyển động của hạt alpha? Biết khối lượng và điện tích của hạt alpha lần lượt là m = 6,64.10–27 kg, q = 3,2.10–19C.
A, 7,2.10–8 s.
B, 5,0.10–8 s.
C, 15.10–10 s.
D, 2,1.10–9 s.
Hạt chuyển động với quỹ đạo tròn, lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm.
+) Chu kì quay:
+) Bán kính quỹ đạo:
Thay số ta được:
Chọn A
Đáp án: A
+) Chu kì quay:
+) Bán kính quỹ đạo:
Thay số ta được:
Chọn A
Đáp án: A