(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 22

Trong phóng thí nghiệm Lawrence Berkeley người ta tiến hành xác định đo bản chất của hạt X là loại hạt gì.

25/28

Trong phóng thí nghiệm Lawrence Berkeley người ta tiến hành xác định đo bản chất của hạt X là loại hạt gì. Các nhà thực nghiệm đã phóng hạt X vào từ trường đều có độ lớn 5 mT, có phương vuông góc với mặt phẳng chuyển động của các điện tích và hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Hạt đi vào trong vù từ trường với tốc độ \({2.10^7}\left( {m/s} \right)\). Đường kính của hạt khi chuyển động được nửa vòng quỹ đạo là 4,55 cm. Bỏ qua sức cản của buồng bọt lên chuyển động của hạt trong nửa đầu quỹ đạo chuyển động. Biết điện tích của hạt có độ lớn \({1,6.10^{ - 19}}(C)\). Khối lượng hạt X là bao nhiêu? ( 10-31 (kg), lấy hai chữ số có nghĩa).

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án:

9

,

1

 

     Khi hạt mang điện chuyển động vuông góc với đường sức từ trường, bán kính quỹ đạo được tính theo công thức:  

\[
R=\frac{m v}{|q|B}
\;\Rightarrow\;
m=\left|\frac{qBR}{v}\right|
=\frac{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 5\cdot 10^{-3}\cdot \left(\frac{4{,}55}{2}\cdot 10^{-2}\right)}{2\cdot 10^{7}}
= 9{,}1\cdot 10^{-31}\,\mathrm{kg}.
\]

     Vì hạt mang điện tích dương nên hạt X là hạt Positron.