Hạt electron có khối lượng nghỉ 5,486.10 − 4 u . Để electron có năng lượng toàn phần 0,591MeV thì electron phải chuyển động với tốc độ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 2,4.10 8 m/s
B. 1,5.10 8 m/s
C. 1,2.10 8 m/s
D. 1,8.10 8 m/s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B.
Năng lượng nghỉ
Ở đây, chúng ta đổi
Mà theo công thức tính khối lượng nghỉ
m = m 1 - ( v c ) 2
Thay số vào ta có tốc độ v ≈ 1 , 5 . 10 8 ( m / s )
Áp dụng định lí động năng ta tính được tốc độ của electron:
e U = 1 2 m v 2 ⇒ v = 2 e U m ≈ 7 , 263.10 6 m / s
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn gây ra tại vị trí electron bay vào có chiều hướng từ trong ra ngoài, có độ lớn: B = 2.10 − 7 I r = 4.10 − 4 T
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn:
F = B v e = 4 , 65.10 − 16 N
Chọn B
Vì hạt chuyển động trên quỹ đạo tròn nên lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm.
Do đó ta có: B v q = m v 2 r ⇒ v = B q r m ≈ 1 , 75.10 7 m / s
Chọn A
Đáp án B
Năng lượng nghỉ
E = mc 2 = 5,486.10 − 4 .1,66.10 − 27 . 3.10 8 =8,196.10 − 14 J =0,512 MeV
Ở đây, chúng ta đổi 1 u ≈ 1,66.10 − 27 kg ; 1 MeV = 1,6.10 − 13 J
Mà theo công thức tính khối lượng nghỉ m = m o 1 − v c 2
Thay số vào ta có tốc độ v ≈ 1,5.10 8 m/s