Tài liệu Bài giảng bài lực lo - ren - xơ vật lý 11 (12)

VẬT LÝ 11 Bài 22 LỰC LO - REN - XƠ Hãy cho biết : Dòng điện là gì ? Từ trƣờng là gì ? Là dạng vật chất tồn tại trong không gian, biểu hiện cụ thểt là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó. Dây dẫn có dòng điện chạy qua khi đặt trong từ trƣờng sẽ chịu tác dụng của lực từ.  Vậy hạt mang điện chuyển động trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực gì ? phương , chiều , độ lớn của lực đó ra sao ? Khi đó quỹ đạo chuyển động của hạt như thế nào ?... Chúng ta cùng vào bài mới để làm rõ vấn đề Khi dây dẫn (I) đặt trong từ trƣờng thì lực từ tác dung lên dây dẫn chính là lực từ tác dụng lên đâu?….. Nhiều thí nghiệm cho biết, không chỉ electron mà bất kì hạt mang điện nào chuyển động trong từ trƣờng đều chịu tác dụng của lực từ  Lực lo ren Lực lo ren xơ là gì ? xơ I. LỰC LO - REN - XƠ 1. Định nghĩa Lực lo ren xơ là lực từ tác dụng lên mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trƣờng 2. Xác định lực lo ren xơ sự khác nhau giữa lực từ và lực lo ren xơ. Lực từ F chính là tổng hợp các lƣc lo ren xơ tác dụng lên các hạt mang điện tích Nhắc lại công thức tính lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện Il Ta có : F = BIl sin α gọi f là lực lo ren xơ tác dụng lên hạt diện tích q0 . F Il  f   B sin  N N ( 1) Với N là tổng số hạt điện tích trong phần tử dòng điện N  n0 .V  n0 .Sl (2) Măt khác, cường độ dòng điện I biểu thị lượng điện tích chuyển qua tiết diện S trong thời gian 1 giây I  N .q0  n0 Sv.q0 (3) Từ 1, 2, 3 ta đƣợc : f  q0vB sin  (4) Khi q0 > 0, q0 < 0. hãy so sánh hƣóng của I và v Lực lo ren xơ là lực từ ! Vậy chiều của lực lo ren xơ đƣợc xác định theo quy tắc nào ? Kết luận gì về phƣơng chiều , độ lớn của lực lo ren xơ Vậy : Lực lo ren xơ do từ trƣờng có cảm ứng từ B Tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vân tốc v: a) Có phƣơng vuông góc với v và B b) Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái : Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trƣờng hƣớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều của v khi q0 > 0 và ngƣợc chiều v khi q0< 0. Lúc đó, chiều của lực lo ren xơ là chiều ngón cái choãi ra ; c) Có độ lớn : f  q vB sin  0 Trong đó α là góc tao bởi v và B B  v q0 > 0 f B  v q0 < 0 f Hãy trả lời câu hỏi C1 và C2 f - q<0 B v II. CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT ĐIỆN TÍCH TRONG TỪ TRƢỜNG ĐỀU 1.Chú ý : Nếu hạt điện tích q0 (m) chuyển động dƣới tác dụng duy nhất của lực lo ren xơ thì f v Công suất tức thời của lực tác dụng :  P  f .v  0 độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều 2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều Xét chuyển động của hạt điện tích q0 (m) trong một từ trƣờng đều với : vB Phƣơng trình chuyển động của hạt : ma  f Phân tích chuyển động của hạt trong từ trƣờng ta thấy: Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Nhận xét gì về lực lo ren xơ tác dụng lên hạt điện tích q0 chuyển động trong từ trƣờng đều ? 2 Ta có : mv f  f ht   q0 vB R Với R là bán kính cong quỹ đạo B o f + q0 > 0 R v Kết luận gì về quỹ đậo của hạt điện tích trong một từ trƣờng đều ? Kết luận : (sgk) mv R q0 B