3.5运动电荷在磁场中受到的力培训资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.5运动电荷在磁场中受到的力,1、运用左手定则判断安培力的方向,I,I,2、,磁场对电流有力的作用，电流是怎样形成的呢？,F,F,【思考】,磁场,对运动电荷是否也有作用力呢？,复习回顾,电流是由电荷的定向移动形成的,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。,结论：,磁场对运动电荷有作用力.,I,运动电荷在磁场中受到的作用力,一、洛伦兹力,的定义,荷兰物理学家 洛伦兹,(Lorentz，18531928),1.安培力,是,洛伦兹力,的,宏观表现,2.,洛伦兹力,是,安培力,的,微观本质,。,1、伸开左手，使大拇指和其余四,指垂直且处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向,2、若四指指向负电荷运动的,反方,向,，那么拇指所指的方向就是负电,荷所受洛伦兹力的方向,二、洛伦兹力的方向,I,+,F,I,-,F,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。,洛伦兹力F的方向,既垂直于磁场B的方向又垂直于电荷运动速度v的方向,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,【课堂练习】：,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,课堂练习,试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。,v,F,F,v,v,洛伦兹力方向,垂直纸面向里,洛伦兹力方向,垂直纸面向外,v,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。,三、洛伦兹力的大小,推导：,这段导体所受的安培力,：,I,的微观表达式,：,这段导体中含有的自由电荷数：,每个自由电荷所受的洛伦兹力大小,：,F=BIL,I=nqsv,N=nLs,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),三、洛伦兹力的大小,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?,V,为v与B的夹角,v,1,=vcos,v,2,=vsin,=0，F=0,=90，F=qvB,F,洛,=qvB,=1.6010,-19,310,6,0.10N,=4.810,-14,N,电子的速率,v,=310,6,m/s,垂直射入,B,=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?,【课堂练习】,解：因为,v,垂直,B,所以所受洛伦兹力大小,四、电视显像管的工作原理,主要构造:,电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等,【思考与讨论】,1若要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的点，偏转磁场应该沿什么方向？,若要使电子束打在点，磁场应该沿什么方向？,若要使电子束打在荧光屏上的位置由逐渐向点移动，偏转磁场应该怎样变化？,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,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,CD,B,课 堂 练 习,电荷量为q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是(),A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同,B如果把q改为,-,q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向不变,C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直,D粒子的速度一定变化,B,课 堂 练 习,来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将(),A竖直向下沿直线,射向地面,B相对于预定地面,向东偏转,C相对于预定点稍向西偏转,D相对于预定点稍向北偏转,B,V,课 堂 练 习,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,冰岛的极光,人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇景,+,+,以正电荷为例,在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，,磁场使该颗粒流偏向地磁极下落,，它们与氧和氮的原子碰撞，击走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区同样可看到这一现象，称之为北极光。,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,=qVBsin,VB,F,洛,=qVB,VB,F,洛,=0,小结:磁场对运动电荷的作用力,(洛伦兹力),此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,