磁场对运动电荷作用力.pptVIP

例、当一带正电q的粒子以速度V沿螺线管中轴线进入该通电螺线管中，若不计重力，则 A、带电粒子速度大小改变 B、带电粒子速度方向改变 C、带电粒子速度大小不变 D、带电粒子速度方向不变 电子以初速度v垂直进入磁感应强度为B的 匀强磁场中,则( ) A、磁场对电子的作用力始终不变. B、磁场对电子的作用力始终不做功 C、电子的速度始终不变. D、电子的动能始终不变 例：在长直导线AB附近，有一带电小球由绝缘丝线悬挂在M点， 如图所示。当导线中有恒定电流通过时，下列说法正确的： A）小球受到磁场力的作用，磁场力的方向与导线AB垂直且向外； B）小球受到磁场力的作用，磁场力的方向与导线AB垂直且向内； C）小球受到磁场力的作用，磁场力的方向与导线AB垂直且向左； D）小球不受磁场力作用。 1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 2、洛伦兹力方向：左手定则 F ⊥V F ⊥ B 3、洛伦兹力大小： F洛=qVBsinθ V⊥B F洛=qVB V∥B F洛= 0 4、洛伦兹力对运动的电荷永不做功！ * 3.5 磁场对运动电荷的作用力 复习 方向: 安培力: 磁场对通电导线的作用力 大小: 左手定则 θ为B和I 之间的夹角 为什么磁场对通电导线有作用力? 【思考】既然磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢? 电子射线管的原理: 从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。 阴极 阳极 狭缝 荧光屏 实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 结论：磁场对运动电荷有作用力. 　　荷兰物理学家，他是电子论的创始人、相对论中洛伦兹变换的建立者，并因在原子物理中的重要贡献（塞曼效应）获得第二届（1902年）诺贝尔物理学奖。被爱因斯坦称为“我们时代最伟大，最高尚的人”。 荷兰物理学家 洛伦兹 (Lorentz， 1853—1928) 运动电荷在磁场中受到的作用力磁场对运动电荷的作用力 磁场对电流有安培力的作用,而电流是由电荷定向运动形成的,且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用.所以安培力是洛伦兹力的宏观表现. 一、洛伦兹力的定义 为什么磁场对通电导线有作用力? 安培力 洛仑兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 微观原因 宏观表现 + I F - I F 1.判定安培力方向。 2.电流方向和电荷运动方向的关系。 3.安培力方向和洛伦兹力方向的关系。 4.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系。 想一想 二、洛伦兹力的方向 左手定则：伸开左手,使拇指与其余四指垂直且处于同一平面内;让磁感线从掌心进入,使四指指向正电荷运动的方向,拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 如果是负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向? F F v q v -q 四指的方向 电流的方向 正电荷的运动方向 负电荷运动的反方向 v F v F v B F垂直于纸面向外 F垂直于纸面向外 v 甲 乙 丙 丁 训练巩固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向 B B B 1、以相同速度进入同一磁场的 正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反 2、洛伦兹力的方向 垂直于v和B组成的平面 B F洛 v 心得体会 洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关? 当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关: 1.磁感应强度B 2.电荷量q 3.电荷运动快慢v 三、洛伦兹力的大小 v v v v 设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v.这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求 I F v v v v (1)通电导线中的电流 (2)通电导线所受的安培力 (3)这段导线内的自由电荷数 (4)每个电荷所受的洛伦兹力 单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T) 电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子所受的洛伦兹力为 (v垂直B) 问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢? V2 V1 (v⊥B) (v∥B) 特例: 当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为θ，电荷所受的洛伦兹