運動電荷在磁場中受到的力PPT通用課件

3.5運動電荷在磁場中受到的力知識回顧判斷下列圖中安培力的方向：FF磁場對通電導(dǎo)線（電流）有力的作用，而電流是電荷的定向運動形成的，由此你會想到了什么？磁場可能對運動電荷有力的作用。導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動產(chǎn)生的陰極陽極狹縫熒光板電子束真空陰極射線管實驗：用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。

實驗驗證當(dāng)電子射線管的周圍不存在磁場時，電子的運動軌跡是直線當(dāng)電子射線管的周圍存在磁場時，電子的運動軌跡是曲線磁場對運動電荷有力的作用結(jié)論洛倫茲力1、定義：運動電荷在磁場中受到的力稱為洛倫茲力.2.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。

演示安培力洛侖茲力磁場對電流的作用磁場對運動電荷的作用因果微觀原因宏觀表現(xiàn)洛倫茲（1853—1928）洛倫茲，荷蘭物理學(xué)家，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點。洛倫茲創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學(xué)生塞曼共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。為紀(jì)念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。猜想：能不能用左手定則來判定？推理：我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的方向。大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向。洛侖茲力f洛的方向如何確定？思考3.洛倫茲力的方向----左手定則v1、伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線穿入手心，使四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向。2、如果運動的是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。

(3個要素：B的方向，電荷的電性，

V的方向

)FFv1實驗演示下列各圖中帶電粒子剛剛進入磁場，試判斷這時粒子所受洛倫茲力的方向×××××××××+×××××××××VV+VVV+V+V垂直紙面向外垂直紙面向外-Vf洛f洛f洛f洛=0f洛=0課堂練習(xí):f洛4.洛倫茲力的大小洛倫茲力大小可能會與哪些因素有關(guān)?IFvvvv(1)通電導(dǎo)線中的電流(2)通電導(dǎo)線所受的安培力(3)這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)(4)每個電荷所受的洛倫茲力設(shè)有一段長為L，橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v.這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，求洛倫茲力電荷量為q的粒子以速度v運動時,如果速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直,那么粒子所受的洛倫茲力大小為(v⊥B)若帶電粒子不垂直射入磁場,粒子受到的洛倫茲力又如何呢?BvFθvθBV2V1(v⊥B)(v∥B)特例:

v與B的夾角為

θ4.洛倫茲力的大小分解B或V5.洛倫茲力的特點1.2.f洛只改變V的方向，不改變V的大小3.f洛永不做功。顯像管的工作原理

1、電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？思考與討論課本97(俯視圖）2、在圖2.4－3中，如圖所示（1）要是電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（2）要是電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（3）要是電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化？3、電子打在熒光屏上只能有一個亮點，為什么整個熒光屏都能發(fā)光能？小結(jié)1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力方向的判斷：左手定則f洛⊥V，f洛⊥B，f洛⊥V、B

所在的平面負電荷的方向與正電荷的相反3、洛倫茲力的大?。?.為了研究某種放射源發(fā)出的未知射線，物理探究者把放射源置于勻強磁場中，射線分裂成a、b、c三束，請分析三束射線的電性?！局R應(yīng)用】：試證明：帶電粒子具有速度時，才能沿著圖示虛線路徑通過這個速度選擇器。××××××××v

速度選擇器2、（書98頁第三題）在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應(yīng)強度B相互垂直。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器。

（2）若A、B兩板相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應(yīng)強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，該發(fā)電機的電動勢是多大？(提示：復(fù)習(xí)第二章第二節(jié)電動勢的有關(guān)知識。)3、（書98頁第4題）如圖所示，磁流體發(fā)電機是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶