磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力第1頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月瑞典斯特哥爾摩的極光美國(guó)阿拉斯加州的極光北極極光德國(guó)下薩可森州極光南極極光冰島的極光第2頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)表明：陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在作用力，并且這個(gè)力的方向跟磁場(chǎng)的方向有關(guān)。第3頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

荷蘭物理學(xué)家，他是電子論的創(chuàng)始人、相對(duì)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(jiǎng)。被愛(ài)因斯坦稱為“我們時(shí)代最偉大，最高尚的人”。（1853—1928）洛倫茲第4頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、洛倫茲力的方向1．推理：左手定則判斷安培力方向，大量定向移動(dòng)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．第5頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．洛倫茲力的方向由左手定則判定

伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向．（1）對(duì)于正電荷四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向．（2）對(duì)于負(fù)電荷四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．第6頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí):

1.判斷下列粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向.-qv甲f-qv丙f垂直紙面向里+qv乙f+qv丁f垂直紙面向外第7頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、洛倫茲力的大小推導(dǎo)：設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S的導(dǎo)線，導(dǎo)線單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)速率為v，將這段通電導(dǎo)線垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢?v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-vSLI第8頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安培力可以看做是作用在每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷上的洛倫茲力的合力，這段導(dǎo)線中含有的運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為nLS所以洛倫茲力即：適用條件：速度方向與磁場(chǎng)方向垂直

第9頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

若此運(yùn)動(dòng)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，v既不垂直也不平行于B，該電荷受到的洛倫茲力多大?

想一想:第10頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+vvsinθθBF=qvBsinθ（θ為電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角）第11頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

若運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中僅受洛倫茲力作用,那么洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度有什么影響呢?想一想:第12頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Fv+Fv+Fv+第13頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+第14頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力對(duì)帶電粒子是否做功？想一想:第15頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）要是電子束打在A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？（2）要是電子束打在B點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？（3）要是電子束打從A點(diǎn)向B點(diǎn)逐漸移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化？

（4）電子束打在熒光屏上只能有一個(gè)亮點(diǎn)，為什么整個(gè)熒光屏都能發(fā)光？

三、電視顯像管的工作原理

演示第16頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月掃描第17頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在太陽(yáng)創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽(yáng)風(fēng)”。這是一束可以覆蓋地球的強(qiáng)大的帶電亞原子顆粒流，該太陽(yáng)風(fēng)在地球上空環(huán)繞地球流動(dòng)，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場(chǎng)，磁場(chǎng)使該顆粒流偏向地磁極下落，它們與氧和氮的原子碰撞，擊走電子，使之成為激發(fā)態(tài)的離子，這些離子發(fā)射不同波長(zhǎng)的輻射，產(chǎn)生出紅、綠或藍(lán)等色的極光特征色彩，形成極光。在南極地區(qū)形成的叫南極光。在北極地區(qū)同樣可看到這一現(xiàn)象，一般稱之為北極光。極光成因第18頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（）A、此空間一定不存在磁場(chǎng)B、此空間可能有方向與電子速度平行的磁場(chǎng)C、此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度垂直D、以上說(shuō)法都不對(duì)B第19頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T，方向由南指向北，如果質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)作用在質(zhì)子上的力為,則質(zhì)子射入時(shí)速為（）質(zhì)子在磁場(chǎng)中向（）方向偏轉(zhuǎn)。東第20頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、一個(gè)帶正電q的小帶電體處于磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若小帶電體的質(zhì)量為m，為了使它對(duì)水平絕緣面正好無(wú)壓力，應(yīng)該（）A、使B的數(shù)值增大B、使磁場(chǎng)以速率，向上移動(dòng)C、使磁場(chǎng)以速率，向右移動(dòng)D、使磁場(chǎng)以速率，向左移動(dòng)D第21頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用．這個(gè)力只改變速度的方向，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。洛倫茲力的方