Lực Lorentz và chuyển động của hạt mang điệnローレンツ力と荷電粒子の運動
Kiến thức要点
陰極線tia âm cực
Dòng các êlectron phát ra từ cực âm chuyển động trong chân không.
真空中で陰極から放出される電子の流れ。
ローレンツ力lực Lorentz
Lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường.
磁場中を運動する荷電粒子が受ける磁気力。
自由電子êlectron tự do
Êlectron không bị ràng buộc chặt, tự do di chuyển mang điện tích.
原子に束縛されず自由に変移できる電子。
等速円運動chuyển động tròn đều
Chuyển động trên đường tròn với tốc độ không đổi dưới tác dụng lực hướng tâm.
向心力により一定の速さで円軌道をまわる運動。
比電荷tỷ điện tích
Tỉ số giữa điện tích q và khối lượng m của hạt mang điện.
荷電粒子の電荷 q と質量 m の比率 q/m。
らせん運動chuyển động xoắn ốc
Chuyển động khi vận tốc hạt hợp với từ trường một góc xiên.
粒子が磁場に対して斜めに入射したときの運動軌跡。
Cách làmしくみ
01
ローレンツ力の定義
Lực Lorentz
Hạt mang điện q chuyển động với vận tốc v trong từ trường B chịu lực F = q v B.
電荷 q の粒子が磁場 B 中を速さ v で進むとき、F = q v B の力を受ける。
02
等速円運動の成立
Chuyển động tròn đều
Lực Lorentz đóng vai trò lực hướng tâm: m \((v^{2} / r) = q\) v B.
ローレンツ力が向心力となり m \((v^{2} / r) = q\) v B が成り立つ。
03
軌道半径の導出
Bán kính quỹ đạo
Rút ra bán kính quỹ đạo r = (m v) / (q B) tỉ lệ thuận với động lượng m v.
式を変形すると軌道半径 r = (m v) / (q B) が導かれる。
04
比電荷の決定
Tính tỷ điện tích
Tỷ điện tích của hạt xác định qua v, B, r bằng công thức q / m = v / (B r).
比電荷は速さ、磁束密度、半径から q / m = v / (B r) と求まる。
Công thức公式
F = q v B
Độ lớn lực Lorentz tác dụng lên hạt mang điện q vuông góc từ trường B.
磁場に垂直に入射した電荷 q の粒子が受けるローレンツ力。
f = e v B
Độ lớn lực Lorentz tác dụng lên êlectron tích điện e.
電気量 e の電子が受けるローレンツ力。
m \frac{v^2}{r} = q v B
Phương trình chuyển động tròn đều của hạt mang điện dưới lực Lorentz.
ローレンツ力を向心力とする等速円運動の運動方程式。
\frac{q}{m} = \frac{v}{B r}
Công thức xác định tỷ điện tích q/m của hạt mang điện.
荷電粒子の比電荷 q/m を算出する公式。
Ví dụ例題
Một hạt điện tích q khối lượng m bay vuông góc vào từ trường B với tốc độ v. Lập biểu thức tính bán kính r của quỹ đạo.
電荷 q、質量 m の粒子が磁束密度 B の磁場に垂直に速さ v で入射した。軌道半径 r の式を求めよ。
Lực Lorentz bằng lực hướng tâm: m \((v^{2} / r) = q\) v B.ローレンツ力が向心力となるため m \((v^{2} / r) = q\) v B と置く。
Triệt tiêu v ở hai tế ta suy ra r = (m v) / (q B).両辺の v を約分して r について解くと r = (m v) / (q B) となる。
Bán kính quỹ đạo tròn là r = (m v) / (q B).円軌道の半径は r = (m v) / (q B) である。
3 câu kiểm tra確認問題 3問
Đã trả lời 0 / 3
1. Công thức tính độ lớn lực Lorentz F tác dụng lên điện tích q bay vuông góc từ trường B với tốc độ v là gì?磁場 B に垂直に速さ v で入射した電荷 q の粒子が受けるローレンツ力 F の式はどれか。
2. Phương trình mô tả chuyển động tròn đều của hạt mang điện dưới tác dụng của lực Lorentz là gì?ローレンツ力による等速円運動を表す運動方程式はどれか。
3. Biểu thức tính tỷ điện tích q/m của hạt chuyển động tròn bán kính r trong từ trường B với tốc độ v là gì?磁場 B 中で半径 r の円運動をする粒子の比電荷 q/m を表す式はどれか。
Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿ったTrí Lữの新規教材 · 非公開書籍資料は転載していません