Page 133 - physics5
P. 133

118             บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า                   ฟิสิกส์ เล่ม 5                                            ฟิสิกส์ เล่ม 5                     บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า      119





                      ถ้าอิเล็กตรอนไม่เบี่ยงเบนจากแนวเดิม แสดงว่าขนาดของ F  เท่ากับขนาดของ
                                                                          E
                       F  นั่นคือ
                            B
                                F   =  F        B
                                          E
                                qE  =  qvB
                                               E

                                           v =  B
                                                      5
                                               4.0 10  N/C
                                                  ×
                      แทนค่า              v =
                                                  0.50 T
                                                     5
                                       = 8.0 × 10  m/s
                    ข.  หาเวลาได้จากสมการ
                                               s
                                           v =
                                               t s

                      จะได     ้          t =
                                               v
                                                      −
                                                       2
                                                  ×
                                               4.0 10  m
                      แทนค่า              t =
                                                  ×
                                                      5
                                              8.0 10  m/s
                                       =  0.50 × 10  s
                                                       -7
                                       =  50 × 10  s
                                                     -9
                                       =  50 ns
                                                                5
              ตอบ  ก.  ขนาดของความเร็วของอิเล็กตรอนเท่ากับ 8.0 × 10  เมตรต่อวินาที
                                                 ี
                                              ื
                                                                    ู
                            ี
                  ข.  เวลาท่อิเล็กตรอนใช้ในการเคล่อนท่ตลอดความยาวของแผ่นค่ขนานเท่ากับ 50 นาโนวินาท ี
                                     -27                       -19
            23.  โปรตอนมีมวล 1.67 × 10  กิโลกรัม และประจุ 1.60 × 10  คูลอมบ์ ถูกเร่งจากหยุดนิ่งผ่าน
                                                                        ็
                                                           ิ
                                                   ้
                                                                     ่
                      ่
                         ั
                            ์
                                                                                    ิ
                                                                            ่
                 ความตางศกย 640 โวลต แลวจงเคลอนเขาไปในบรเวณสนามแมเหลกสมาเสมอในทศทาง
                                           ึ
                                               ื
                                               ่
                                                                            ำ
                                     ์
                                         ้
                 ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก ทำาให้เส้นทางการเคลื่อนที่เป็นวงกลมรัศมี 4.0 เซนติเมตร จงหา
                    ก. ขนาดของความเร็วของโปรตอน
                    ข. ขนาดสนามแม่เหล็ก
                วิธีทำา  ก.  เมื่อโปรตอนมวล m ประจุ q ถูกเร่งจากหยุดนิ่งผ่านความต่างศักย์ V โปรตอนจะ
                       มีพลังงานจลน์ ซึ่งหาได้จากสมการ
                                      1
                                          mv 2  qV
                                      2
          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138