6.2磁场对运动电荷的作用.ppt

例1.如图所示，用绝缘细线栓一绝缘小球，线上固定 于O点，线长为?L,小球带正电，当它摆过竖直线OC时, 便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于小球的 摆动平面，摆球沿着圆弧AB来回摆动，下列说法中正 确的是（????）A.? A点和?B点处于同一水平面上??　??B. 在A点和B点处线上的拉力大小相等?????C.? 单摆向右或向左摆过D点时， 洛伦兹力相同 D. 单摆向右或向左摆过D点时， 线上的拉力相同 AB 例2.一个质量m=0.1g的小滑块，带有q =5×10-4C的电 荷量，放置在倾角α=30°的光滑绝缘斜面上，整个斜 面置于B =0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向 里，若斜面足够长，小滑块由静止开始沿斜面滑下，滑 至某一位置时，小滑块开始离开斜面，求： (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)小物块在斜面上滑行的最大距离是多少? 例3.(多选)一个带正电的小球沿 光滑绝缘的桌面向右运动，速度方 向垂直于一个水平向里的匀强磁场， 如图所示，小球飞离桌面后落到地 板上，设飞行时间为t1，水平射程为 x1，着地速度为v1。撤去磁场，其余的条件不变， 小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2，则 下列论述正确的是(　　) A．x1＞x2 B．t1＞t2 C．v1和v2大小相等 D．v1和v2方向相同 ABC 例4.(多选)如图所示，ABC为 竖直平面内的光滑绝缘轨道，其 中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相 切的圆形轨道，并且圆形轨道处 在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向 里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则 (　　) A．经过最高点时，三个小球的速度相等 B．经过最高点时，甲球的速度最小 C．甲球的释放位置比乙球的高 D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变 CD * * * * * * * * * * §6.2磁场对运动电荷的作用 美丽的北极极光 同学们知道极光是怎样形成的吗？ 答：电荷的定向移动形成电流. 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向. 电流的微观表达式为 问题思考 1、电流是怎样形成的?电流的方向是怎样规定的?电流的微观表达式（决定式）是什么? 答：磁场对电流的作用力称为安培力.安培力的方向用左手定则来判断.其大小为F=BIL(B⊥L) 2、什么叫做安培力?怎样判断安培力的方向?安培力的大小为多少? 既然磁场对电流有力的作用，而电流又是由电荷定向移动形成的，那么很有可能是磁场对定向移动的电荷有力的作用。 实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。 实验验证 在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.阴极接高电压的负极、阳极接正极.阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极.这个管子叫做阴极射线管.为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光,显示出电子束的运动轨迹。 [实验现象] 当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的运动轨迹是直线。 当电子射线管的周围存在磁场时，电子的运动轨迹是曲线。 [实验结论] 运动电荷确实受到了磁场的作用力，这个力通常叫做洛伦兹力。 洛伦兹，荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆，并在该地上小学和中学，成绩优异，少年时就对物理学感兴趣，同时还广泛地阅读历史和小说，并且熟练地掌握多门外语。 1870年洛伦兹考入莱顿大学，学习数学、物理和天文。1875年获博士学位。 1895年，洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。 洛伦兹认为一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子。把以太与物质的相互作用归结为以太与电子的相互作用。这一理论成功地解释了塞曼效应，与塞曼一起获1902年诺贝尔物理学奖。 洛伦兹于1928年2月4日在荷兰的哈勃姆去世，终年75岁。为了悼念这位荷兰近代文化的巨人，举行葬礼的那天，荷兰全国的电信、电话中止三分钟。爱因斯坦在洛伦兹墓前致词说：洛伦兹的成就“对我产生了最伟大的影响”，他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。世界各地科学界的著名人物参加了葬礼。 洛伦兹（1853—1928） 一.洛伦兹力 1.概念：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力。 2. F洛与F安的关系：F安＝NF洛 （N为受到的洛伦兹力的运动电荷的总个数） ◆安培力是洛伦兹力的宏观表现。 ◆洛伦兹力是安培力的微观本质。 　　既然安培力为洛伦兹力的宏观表现，那么我们用导体所受的安培力来除以这段导体所含有