Trong một thiết bị lọc tốc độ như hình bên, tất cả các hạt mang điện dương mang điện
145/235
Trong một thiết bị lọc tốc độ như hình bên, tất cả các hạt mang điện dương mang điện tích dương phát ra từ nguồn phát và ra khỏi khe hẹp, sau đó chuyển động với vận tốc như nhau v = 105 m/s. Điện trường đều E = 500 V/m hướng sang phải trong mặt phẳng giấy và từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec B\) hướng vuông góc với điện trường (vào trong trang giấy). Biết khi một hạt tích điện dương đang chuyển động với vận tốc \(\vec v\) trong một từ trường hướng vào trong trang giấy thì nó chịu tác dụng của lực từ có độ lớn Ft = qvB hướng sang trái. Để điện tích không bị lệch khi đi qua vùng điện trường và từ trường này thì cảm ứng từ B có độ lớn là
4 mT
3 mT
5 mT
1 mT
Giải chi tiết:
Khi ion đi qua thiết bị lọc tốc độ, để nó chuyển động thẳng đều:
\({F_d} = {F_t} \Rightarrow |q|E = Bv|q| \Rightarrow v = \frac{E}{B}\)
\( \Rightarrow v = \frac{{3 \cdot {{10}^5}}}{3} = {10^5}{\rm{ (m/s)}}\)
Khi đi vào vùng từ trường có cảm ứng từ B0, lực từ đóng vai trò là lực hướng tâm nên:
\({F_{ht}} = {F_t} \Rightarrow |q|E = {B_0}v|q| \Rightarrow {B_0} = \frac{E}{v}\)
\( \Rightarrow {B_0} = \frac{{500}}{{{{10}^5}}} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ (T)}} = 5{\rm{ (mT)}}\)
Đáp án cần chọn là: C