研究洛倫茲力教案課件

1、3.5研究洛倫茲力復習回顧復習回顧方向：方向：IB30IB運用左手定則判斷安培力的方向運用左手定則判斷安培力的方向安培力安培力: :1 1、磁場對通電導線的作用力、磁場對通電導線的作用力大小：大?。?sinBILF FF左手定則左手定則為什么磁場對通電導線有作用力？為什么磁場對通電導線有作用力？2 2、通電導線中的通電導線中的電流是怎樣形成的呢電流是怎樣形成的呢? ?【思考思考】: :既然磁場對電流有力的作用既然磁場對電流有力的作用, ,而電荷的定向移動形成而電荷的定向移動形成電流電流. .那么磁場對運動電荷是否有作用力呢那么磁場對運動電荷是否有作用力呢? ?電荷的定向移動形成的電荷的定向移動

2、形成的復習回顧復習回顧方向：方向：安培力安培力: :1 1、磁場對通電導線的作用力、磁場對通電導線的作用力大?。捍笮。?sinBILF 左手定則左手定則tQI 電子射線管的原理：電子射線管的原理：從陰極發(fā)射出來電子，在陰陽兩極間的高壓作用下，從陰極發(fā)射出來電子，在陰陽兩極間的高壓作用下，使電子加速，形成電子束，轟擊到長條形的熒光屏使電子加速，形成電子束，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運動軌跡。上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運動軌跡。實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：在沒有外磁場時，電子束沿直線運動，將蹄形磁鐵靠在沒有外磁場時，電子束沿直線運動，將蹄形磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡

3、發(fā)生了彎曲。近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。結論：磁場結論：磁場 對對 運動電荷運動電荷 有作用力。有作用力。 運動電荷在磁場中受到的作用力叫做運動電荷在磁場中受到的作用力叫做洛倫茲力洛倫茲力磁場對電流產(chǎn)生安培力，磁場對運動電荷又產(chǎn)生洛磁場對電流產(chǎn)生安培力，磁場對運動電荷又產(chǎn)生洛倫茲力，而倫茲力，而電流由電荷定向移動形成電流由電荷定向移動形成。所以磁場對電流的安培力就是磁場對運動電荷的所以磁場對電流的安培力就是磁場對運動電荷的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)一、洛倫茲力一、洛倫茲力為什么磁場對通電導線有作用力？為什么磁場對通電導線有作用力？洛倫茲洛倫茲，荷蘭物理學家、數(shù)學家，荷

4、蘭物理學家、數(shù)學家，18531853年年7 7月月1818日生于阿納姆，并在該地上小學和中學，成日生于阿納姆，并在該地上小學和中學，成績優(yōu)異，少年時就對物理學感興趣，同時還廣績優(yōu)異，少年時就對物理學感興趣，同時還廣泛地閱讀歷史和小說，并且熟練地掌握多門外泛地閱讀歷史和小說，并且熟練地掌握多門外語。語。 18701870年洛倫茲考入萊頓大學，學習數(shù)學、年洛倫茲考入萊頓大學，學習數(shù)學、物理和天文。物理和天文。18751875年獲博士學位。年獲博士學位。 18951895年，洛倫茲首先提出了運動電荷產(chǎn)生年，洛倫茲首先提出了運動電荷產(chǎn)生磁場和磁場對運動電荷有作用力的觀點，為紀磁場和磁場對運動電荷有作用

5、力的觀點，為紀念他，人們稱這種力為洛倫茲力。念他，人們稱這種力為洛倫茲力。 洛倫茲認為一切物質分子都含有電子，陰洛倫茲認為一切物質分子都含有電子，陰極射線的粒子就是電子。把以太與物質的相互極射線的粒子就是電子。把以太與物質的相互作用歸結為以太與電子的相互作用。這一理論作用歸結為以太與電子的相互作用。這一理論成功地解釋了塞曼效應，與塞曼一起獲成功地解釋了塞曼效應，與塞曼一起獲19021902年年諾貝爾物理學獎。諾貝爾物理學獎。 洛倫茲于洛倫茲于19281928年年2 2月月4 4日在荷蘭的哈勃姆去日在荷蘭的哈勃姆去世，終年世，終年7575歲。為了悼念這位荷蘭近代文化的歲。為了悼念這位荷蘭近代文化

6、的巨人，舉行葬禮的那天，荷蘭全國的電信、電巨人，舉行葬禮的那天，荷蘭全國的電信、電話中止三分鐘。世界各地科學界的著名人物參話中止三分鐘。世界各地科學界的著名人物參加了葬禮。加了葬禮。愛因斯坦愛因斯坦在洛倫茲墓前致詞說：洛在洛倫茲墓前致詞說：洛倫茲的成就倫茲的成就“對我產(chǎn)生了最偉大的影響對我產(chǎn)生了最偉大的影響”，他，他是是“我們時代最偉大、最高尚的人我們時代最偉大、最高尚的人”。 洛倫茲（洛倫茲（18531928）二、洛倫茲力的方向二、洛倫茲力的方向實驗表明：實驗表明：當運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，當運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，運動電運動電荷受到的洛倫茲力為零。荷受到的洛倫茲力為

7、零。當運動電荷的速度方向與磁場方向垂直時，當運動電荷的速度方向與磁場方向垂直時，運動電運動電荷受到的洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與荷受到的洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與速度方向垂直。速度方向垂直。電荷受洛倫茲力的條件：電荷受洛倫茲力的條件：在磁場中運動且運動方向與磁場方向不平行。在磁場中運動且運動方向與磁場方向不平行。如果是如果是負電荷負電荷,我們應如何判定洛倫茲力的方向我們應如何判定洛倫茲力的方向?二、洛倫茲力的方向二、洛倫茲力的方向左手定則：左手定則：伸開左手伸開左手, ,使大拇指和其余四指垂直且使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)處于同一平面內(nèi), ,把手放入磁場中把手放入磁

8、場中, ,讓讓磁感線垂直穿磁感線垂直穿過手心過手心, ,若若四指指向正電荷運動的方向四指指向正電荷運動的方向, ,那么那么拇指拇指所所指的方向就是指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向正電荷所受洛倫茲力的方向 垂直于紙面向外垂直于紙面向外1 1、以相同速度進入同一磁場的、以相同速度進入同一磁場的 正、負正、負電荷受到的洛倫茲力方向電荷受到的洛倫茲力方向相反相反甲乙丙訓練加固：訓練加固：試判斷下圖中的帶電粒子剛進入磁場時試判斷下圖中的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向所受的洛倫茲力的方向 當一帶正電當一帶正電q q的粒子以速度的粒子以速度 v v 沿螺線管中軸線沿螺線管中軸線進入該通電螺線管進入該通電螺線管, ,若不計重力若不計重力, ,則（則（ ）A A帶電粒子速度大小改變帶電粒子速度大小改變B B帶電粒子速度方向改變帶電粒子速度方向改變C C帶電粒子速度大小不變帶電粒子速度大小不變D D帶電粒子速度方向不變帶電粒子速度方向不變B來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍