Lực Lorentz: từ tích có hướng đến quỹ đạo hạt mang điện

🧲 Từ trường bẻ hướng, không trực tiếp đổi tốc độ

Thành phần lực từ lên hạt điện tích: F=qv×B, độ lớn |F|=|q|vBsinθ. Với q dương, dùng quy tắc bàn tay phải cho v×B; q âm đảo chiều.

Hạt dương bay sang phải trong từ trường hướng vào trang chịu lực hướng lên và chuyển động theo cung tròn; hạt âm cong ngược chiều — Khi v vuông góc B đều, lực luôn vuông góc vận tốc nên đóng vai trò hướng tâm.

Quỹ đạo tròn có r=mv/(|q|B) nếu v⊥B. Nếu còn thành phần vận tốc song song B, quỹ đạo là đường xoắn quanh đường sức.

Công của lực từ

Vì F vuông góc v nên công suất F·v=0: từ trường đều không đổi động năng của hạt, chỉ đổi hướng. Điện trường có thể làm công và đổi tốc độ.

⚠️ Đừng dùng bàn tay phải trực tiếp cho electron

Trước hết tìm v×B như điện tích dương, sau đó đảo chiều vì electron có q<0.

📚 Căn cứ biên soạn

Chương trình GDPT 2018.
Kết nối tri thức với cuộc sống lớp 12 và Quyết định 3588/QĐ-BGDĐT.
Nội dung biên soạn độc lập, chú trọng định lượng, giới hạn mô hình và ngộ nhận phổ biến.

📚 Lý thuyết trọng tâm

Mục tiêu: Xác định độ lớn, chiều qv×B và bán kính quỹ đạo tròn; phân biệt tác dụng của từ trường với điện trường.. Khi học Lực Lorentz: từ tích có hướng đến quỹ đạo hạt mang điện, hãy xác định khái niệm, điều kiện áp dụng và mối liên hệ giữa các dữ kiện; không chỉ ghi nhớ kết luận.

🧭 Ví dụ có hướng dẫn

Chọn một tình huống điển hình của bài. Bước 1: ghi dữ kiện và câu hỏi cần giải quyết. Bước 2: chọn khái niệm hoặc quy tắc phù hợp. Bước 3: giải thích từng bước và kiểm tra kết quả với điều kiện ban đầu. Nếu đổi một dữ kiện, hãy dự đoán kết quả thay đổi thế nào.

✍️ Luyện tập

Tóm tắt bài bằng ba ý: khái niệm, điều kiện và kết luận.
Tự tạo một ví dụ đúng và một phản ví dụ; chỉ ra điểm quyết định.
Giải lại ví dụ khi thay đổi một dữ kiện, sau đó nêu cách kiểm chứng.

Checklist tự đánh giá

Tôi giải thích được “vì sao”, không chỉ nêu đáp án.
Tôi nhận ra trường hợp không áp dụng được quy tắc.
Tôi kiểm tra được đơn vị, bằng chứng hoặc tính hợp lí của kết luận.