Lực từ tác dụng lên dòng điện và hạt tích điện
1
Chạy mô phỏng
Cần đăng nhập để mở; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.

Lực từ tác dụng lên dòng điện và hạt tích điện

Chế độ Dây dẫn: đoạn dây dài l mang dòng điện I đặt trong từ trường đều B hợp góc α, lực từ F = BIl·sinα xác định bằng quy tắc bàn tay trái; kéo để xoay dây và thấy F thay đổi. Chế độ Hạt: hạt tích điện (proton hoặc electron) bay vào từ trường vuông góc, lực Lorentz f = |q|vB làm hạt chuyển động tròn bán kính r = mv/(|q|B), chu kì T = 2πm/(|q|B).

Phục vụ chủ đề Từ trường của Vật lí 12 (Chương trình GDPT 2018), gồm lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện và lực Lorentz tác dụng lên hạt tích điện chuyển động. Ở chế độ Dây dẫn, học sinh đổi cảm ứng từ B, cường độ dòng điện I, chiều dài l và góc α giữa dây và B để kiểm tra F = BIl·sinα; khi α = 0 (dây song song với đường sức từ) lực bằng 0, khi α = 90° lực lớn nhất. Chiều lực theo quy tắc bàn tay trái. Ở chế độ Hạt, proton hoặc electron bay vào từ trường vuông góc với tốc độ v và chuyển động tròn: bán kính r = mv/(|q|B) tăng theo v, nhưng chu kì T = 2πm/(|q|B) không phụ thuộc tốc độ. Electron quay ngược chiều proton. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao lực Lorentz không làm thay đổi tốc độ của hạt? – Tăng B gấp đôi thì bán kính quỹ đạo của proton thay đổi ra sao? – Đặt dây thế nào trong từ trường để lực từ bằng 0?

Tham số điều chỉnh được

  • Cảm ứng từ B (0,1–2 T)
  • Cường độ dòng điện I (0–10 A)
  • Chiều dài đoạn dây l (0,1–1 m)
  • Tốc độ hạt v (1–10 ×10⁵ m/s)
  • Chế độ
  • Góc α giữa dây và B (0–90 độ)