探究洛伦兹力.ppt

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1、探究洛伦兹力探究洛伦兹力【实验实验实验实验】磁场对运动电荷有力的作用磁场对运动电荷有力的作用这个力叫这个力叫洛仑兹力洛仑兹力。在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把射线管放在蹄形磁铁两间，让电子运动方向与磁场方向射线管放在蹄形磁铁两间，让电子运动方向与磁场方向垂直，荧光屏上显示的电子束运动轨迹发生了偏转。思垂直，荧光屏上显示的电子束运动轨迹发生了偏转。思考一下，这说明了什么？考一下，这说明了什么？【推理与猜想推理与猜想推理与猜想推理与猜想】磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷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。所以磁场对

2、电流的定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力安培力安培力安培力可能是可能是磁场对运动电荷的作用力的磁场对运动电荷的作用力的宏观表现宏观表现宏观表现宏观表现。即：。即：1.1.安培力安培力安培力安培力是是洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力的的宏观表现宏观表现宏观表现宏观表现 2.2.洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力是是安培力安培力安培力安培力的的微观本质微观本质微观本质微观本质。一、洛伦兹力的方向一、洛伦兹力的方向一、洛伦兹力的方向一、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向符合左手定则：洛伦兹力的方向符合左手定则：洛伦兹力的方向符合左手定则：洛伦兹力的方向符合左手定则：伸伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且

3、处于同开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。关于洛仑兹力的说明：关于洛仑兹力的说明：关于洛仑兹力的说明：关于洛仑兹力的说明：1.洛仑兹力的方向垂直于洛仑兹力的方向垂直于v和

4、和B组成的平面。组成的平面。洛仑兹力永远与速度方向垂直。洛仑兹力永远与速度方向垂直。2.洛仑兹力对电荷不做功洛仑兹力对电荷不做功3.洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。小。洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。【例题例题例题例题1 1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向判断图中

5、带电粒子所受洛仑兹力的方向：【例题例题例题例题2 2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。图图353 二、洛伦兹力的大小二、洛伦兹力的大小二、洛伦兹力的大小二、洛伦兹力的大小【理论基础理论基础理论基础理论基础】1.1.安培力安培力安培力安培力是是洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力的的宏观表现宏观表现宏观表现宏观表现；2.2.洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力是是安培力安培力安培力安培力的的微观本质微观本质微观本质微观本质。设设设设:导导线线内内单单位位体体积积内内的的电电荷荷数数为为n，每每个个电电荷荷的的电电量量为为q，电荷定向运动的速度为电荷定向运动的速度为

6、v，阴影部分导线内电荷数为，阴影部分导线内电荷数为NqvB qvBsin 0【例例例例题题题题3 3】质质量量为为m，带带电电量量为为q的的带带电电粒粒子子，以以速速率率v垂垂直直进进入入如如图图所所示示的的匀匀强强磁磁场场中中，恰恰好好做做匀匀速速直直线线运运动动求：磁场的磁感应强度及带电粒子的电性求：磁场的磁感应强度及带电粒子的电性 解：由于物体所受重力的方向竖直向下，所以洛解：由于物体所受重力的方向竖直向下，所以洛伦兹力的方向一定竖直向上，这样才能使物体做匀伦兹力的方向一定竖直向上，这样才能使物体做匀速直线运动。物体带正电。速直线运动。物体带正电。三、速度选择器三、速度选择器三、速度选择器三、速度选择器在电、磁场中，若不计重力，则：在电、磁场中，若不计重力，则：1.1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；2.2.注意电场和磁场的方向搭配。注意电场和磁场的方向搭配。