磁场对运动电荷的作用力.ppt

第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日瑞典斯特哥尔摩的极光美国阿拉斯加州的极光北极极光德国下萨可森州极光南极极光冰岛的极光第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日实验表明：阴极射线管（电子射线管）中的电子束在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确实存在作用力，并且这个力的方向跟磁场的方向有关。第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日荷兰物理学家，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”。（1853—1928）洛伦兹第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日一、洛伦兹力的方向1．推理：左手定则判断安培力方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向．第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日2．洛伦兹力的方向由左手定则判定伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向．（1）对于正电荷四指指向电荷的运动方向．（2）对于负电荷四指指向电荷运动的反方向．第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日课堂练习:1.判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.-qv甲f-qv丙f垂直纸面向里+qv乙f+qv丁f垂直纸面向外第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日二、洛伦兹力的大小推导：设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动速率为v，将这段通电导线垂直放入磁感应强度为B的磁场中。××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-v-vSLI第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日安培力可以看做是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，这段导线中含有的运动电荷数为nLS所以洛伦兹力即：适用条件：速度方向与磁场方向垂直第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日若此运动电荷进入磁场时，v既不垂直也不平行于B，该电荷受到的洛伦兹力多大?想一想:第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日+vvsinθθBF=qvBsinθ（θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角）第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日若运动的电荷在磁场中仅受洛伦兹力作用,那么洛伦兹力对带电粒子运动速度有什么影响呢?想一想:第12页，共24页，星期日，2025年，2月5日Fv+Fv+Fv+第13页，共24页，星期日，2025年，2月5日+第14页，共24页，星期日，2025年，2月5日带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？想一想:第15页，共24页，星期日，2025年，2月5日（1）要是电子束打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？（2）要是电子束打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？（3）要是电子束打从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？（4）电子束打在荧光屏上只能有一个亮点，为什么整个荧光屏都能发光？三、电视显像管的工作原理

演示第16页，共24页，星期日，2025年，2月5日扫描第17页，共24页，星期日，2025年，2月5日