Đáp án: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 2,{58.10^7}m/s\\T = 1,{1.10^{ - 7}}s\\{{\rm{W}}_d} = 2,{23.10^{ - 12}}J\\U = 69,{65.10^5}V\end{array} \right.\)
Giải thích các bước giải:
Ta có, hạt alpha chuyển động theo quỹ đạo tròn
\( \Rightarrow \) Lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm: \(f = {F_{ht}}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left| q \right|vB = m\dfrac{{{v^2}}}{r}\\ \Rightarrow v = \dfrac{{\left| q \right|Br}}{m}\\ = \dfrac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}.1,2.0,45}}{{4.1840.9,{{1.10}^{ - 31}}}}\\ = 2,{58.10^7}m/s\end{array}\)
Lại có: \(v = \omega r = \dfrac{{2\pi }}{T}r \Rightarrow T = \dfrac{{2\pi }}{v}r = 1,{1.10^{ - 7}}s\)
Động năng của hạt: \[{{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}4.1840.9,{1.10^{ - 31}}.{\left( {2,{{58.10}^7}} \right)^2} = 2,{23^{ - 12}}J\]
Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_d} - 0 = \left| q \right|U\\ \Rightarrow U = \dfrac{{{{\rm{W}}_d}}}{q} = \dfrac{{2,{{23.10}^{ - 12}}}}{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 69,{65.10^5}V\end{array}\)