運(yùn)動電荷在磁場中受到的力ppt1

第三章磁場§3.5

運(yùn)動電荷在磁場中受到的力復(fù)習(xí)回顧方向:IB30°IB運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向安培力1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力大小:FF左手定則B和I之間的方向夾角

導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動產(chǎn)生的2、通電導(dǎo)線中的電流是怎樣形成的呢?【思考】既然磁場對電流有力的作用，而電流是由電荷的定向移動形成的。那么磁場是否對運(yùn)動電荷也有作用力呢?演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場對運(yùn)動電荷有作用力.

陰極陽極狹縫熒光板電子束實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證演示：陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)當(dāng)電子射線管的周圍不存在磁場時，電子的運(yùn)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(yùn)動軌跡是曲線磁場對運(yùn)動電荷有力的作用結(jié)論一、洛倫茲力運(yùn)動電荷在磁場中受到的力稱為洛倫茲力.

荷蘭物理學(xué)家，他是電子論的創(chuàng)始人、相對論中洛倫茲變換的建立者，并因在原子物理中的重要貢獻(xiàn)（塞曼效應(yīng)）獲得第二屆（1902年）諾貝爾物理學(xué)獎。被愛因斯坦稱為“我們時代最偉大，最高尚的人”。荷蘭物理學(xué)家洛倫茲(Lorentz，1853—1928)洛倫茲力運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力磁場對電流有安培力的作用，而電流是由電荷定向運(yùn)動形成的，且磁場對運(yùn)動電荷有洛倫茲力的作用。所以安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).為什么磁場對通電導(dǎo)線有作用力?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)安培力洛侖茲力磁場對電流的作用磁場對運(yùn)動電荷的作用因果微觀原因宏觀表現(xiàn)+IF-IF1.判定安培力方向。2.電流方向和電荷運(yùn)動方向的關(guān)系。3.安培力方向和洛倫茲力方向的關(guān)系。4.電荷運(yùn)動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系。

二.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(yùn)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(yùn)動的是負(fù)電荷，則四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向。FFvNS下圖中電子束的偏轉(zhuǎn)方向？1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：SN

實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明左手定則適用于洛倫茲力方向的判定。課堂訓(xùn)練豎直向上豎直向上垂直紙面向內(nèi)垂直面向外1判斷下列粒子進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向－qFF－qFF洛倫茲力大小可能會與哪些因素有關(guān)?當(dāng)電荷運(yùn)動方向跟磁場方向垂直時洛倫茲力的大小跟三個因素相關(guān):1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.電荷量q3.電荷運(yùn)動快慢v三、洛倫茲力的大小三、洛倫茲力的大小設(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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，求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1.F洛=qVB(V⊥B）2.F洛=0(V∥B）3.當(dāng)V與B成一角度θ時三、洛倫茲力大小V2V1

F洛=qVBsinθ

思考與討論（1）洛倫茲力方向與帶電粒子的運(yùn)動方向有什么關(guān)系？

洛倫茲力方向與帶電粒子運(yùn)動方向垂直（2）洛倫茲力對帶電粒子運(yùn)動的速度有什么影響？

只改變粒子速度的方向，不改變粒子速度的大?。?）洛倫茲力對帶電粒子做的功是多少？

由于洛倫茲力方向始終與帶電粒子運(yùn)動方向垂直，

所以洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功F⊥vF⊥B小結(jié)1、洛倫茲力：磁場對運(yùn)動電荷的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力的方向：左手定則F⊥vF⊥B3、洛倫茲力大?。篎洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=04、特點(diǎn)：洛倫茲力只改變力的方向，不改變力的大小，洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功2、下列各圖中帶電粒子剛剛進(jìn)入磁場，試判斷這時粒子所受洛倫茲力的方向×××××××××+×××××××××VV+VVV+VFL+V垂直紙面向外垂直紙面向里+VFLFLFLFL=0FL=0課堂練習(xí):

3：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(qiáng)磁場中，射線分裂成a、b、c三束，請分析三束射線的電性。欣賞“極光”欣賞“極光”欣賞“極光”欣賞“極光”欣賞“極光”欣賞“極光”太陽噴射出的帶電粒子（稱太陽風(fēng)）受地球磁場的作用而進(jìn)入地球的兩極地區(qū)，轟擊高層大氣氣體使其電離的彩色發(fā)光現(xiàn)象稱為極光++以正電荷為例4、極光現(xiàn)象5：下列說法正確的是：()

運(yùn)動電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用；B.運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零；C.洛倫茲力既不能改變帶電子粒子的動能，也不能改變帶電粒子的加速度；D.洛倫茲力對帶電粒子不做功。

6關(guān)于帶電粒子所受洛侖茲力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子速度v三者之間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A、F、B、v三者必定均相互垂直B、F必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC、B必定垂直于F，但F不一定垂直于vD、v必定垂直于F，但F不一定垂直于BＢ7：當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管，若不計重力，則：A．帶電粒子速度大小改變；

B．帶電粒子速度方向改變；

C．帶電粒子速度大小不變；

D．帶電粒子速度方向不變。

有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T，方向由南指向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場，磁場作用在質(zhì)子上的力為9.6×10-14N，則質(zhì)子射入時速度為

,質(zhì)子在磁場中向