Giải bài 8 trang 138 SGK vật lí 11: Lực Lo-ren-xơ

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Giải bài 8 trang 138 SGK vật lí 11: Lực Lo-ren-xơ:
Đề bài
Trong một từ trường đều có \(\overrightarrow{B}\) thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ trường từ điểm A và đi ra điểm C, sao cho AC là \(\frac{1}{2}\) đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc ban đầu. Cho biết khoảng cách AC giữa điểm đi vào và điểm đi ra đối với ion C$_{2}$H$_{5}$OH$^{+}$ là 22,5 cm, xác định khoẳng cách AC đối với các ion C$_{2}$H$_{5}$OH$^{+}$; C$_{2}$H$_{5}$$^{+}$; OH$^{+}$; CH$_{2}$OH$^{+}$; CH$_{3}$$^{+}$; CH$_{2}$$^{+}$.


Lời giải chi tiết
Trong từ trường đều \(\overrightarrow B ,\,\,\,ion\,\,{C_2}{H_5}{O^ + }\,\,\left( {{m_1} = 45dvc} \right)\) chuyển động tròn đều với bán kính R$_{1}$.
Ta có \(A{C_1} = 2{R_1} = {{2{m_1}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = 22,5cm\)
Đối với \(\,ion\,\,{C_2}{H_5}O{H^ + }\,\,\left( {{m_2} = 46dvc} \right)\). Ta có\(A{C_2} = 2{R_2} = {{2{m_2}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_2}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = 23cm\)
Đối với \(\,ion\,\,{C_2}{H_5}^ + \,\,\left( {{m_3} = 29\,dvC} \right)\). Ta có \(A{C_3} = 2{R_3} = {{2{m_3}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_3}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = {{29} \over {45}}A{C_1} = 14,5cm\)
Đối với \(ion{\rm{ }}O{H^ + }({m_{^4}} = 17dvC)\). Ta có \(A{C_4} = 2{R_4} = {{2{m_4}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_4}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = {{17} \over {45}}A{C_1} = 8,5cm\)
Đối với \(ion{\rm{ C}}{{\rm{H}}_2}O{H^ + }({m_5} = 31dvC)\). Ta có \(A{C_5} = 2{R_5} = {{2{m_5}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_5}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = {{31} \over {45}}A{C_1} = 15,5cm\)
Đối với \(ion{\rm{ }}CH_3^ + ({m_6} = 15dvC)\). Ta có \(A{C_6} = 2{R_6} = {{2{m_6}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_6}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = {{15} \over {45}}A{C_1} = 7,5cm\)
Đối với \(ion{\rm{ }}CH_2^ + ({m_7} = 14dvC)\). Ta có \(A{C_7} = 2{R_7} = {{2{m_7}v} \over {\left| {{q_0}} \right|B}} = {{{m_7}} \over {{m_1}}}.A{C_1} = {{14} \over {45}}A{C_1} = 7cm\)