5.5探究洛仑兹力

洛伦兹力的概念：运动电荷在磁场中 受到的作用力。
通电导线在磁场中所受到的安培力是 大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
洛伦兹力的方向由左手定则判定
1、正电荷的运动方向与电流方向相同， 负电荷运动方向与电流方向相反。 2、洛伦兹力垂直于ν与Β所在的平面
洛伦兹力的大小
1.当电荷运动方向与磁场方向垂直（v⊥B）
I
方向吗？
洛仑兹力的方向跟电荷运动方向和 磁场方向垂直。
判
洛伦兹力的方向符合左手定则： ——伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平
定 面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向
方 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．
法 若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向
【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向 ： f f f f
【例题2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。
V
三、洛伦兹力的大小
截面A
截面B
设:导线内单位体积内的
电荷数为n，每个电荷
的电量为q，电荷定向
L
运动的速度为v，阴影
部分导线内电荷数为N
即 导线中的电流 I=nqsv
所受到的安培力 F=BIL=BnqsvL 运动电荷的总数 N=nsL 单个运动电荷所受到的作用力 f=F/N
时，f=qvB.
2.当电荷的运动方向与磁场方向平行 （v//B)时，电荷不受洛伦兹力.
洛伦兹力对运动电荷不做功
课后作业：P120 第1、2题
f =qvB
f=qvB
单位：洛伦兹力 f
牛顿 （N）
磁感应强度B 特斯拉 （T）
带电量 q
库仑 （C）
速度 v
米/秒 （m/s）
适用范围 此公式适用于速度方向与磁场
方向垂直的情况
注 当电荷的运动方向与磁场方向平行
（v//B)时，电荷不受洛伦兹力作用，
意 即 f=0
与 【例题F3=】B在I一L竖直平面f 内=q有v一B质的量关为m系，带电
是由什么力提供的？ 2.洛伦兹力对带电粒子做功吗？为什么？ 3.为什么带电粒子只能在图示的平面内运动？
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【例题4】为使从电子枪发射的电子（质量m、电量 e、初速度为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀 强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感强度为B）区 域，对电子的加速电压为______
电子枪
U
B v0
小结
由此可以推断： 磁场对通电导体的安
培力是由作用在运动电荷 上的力引起的
1892年，荷兰物理学家洛伦
兹就研究了磁场对运动电 荷作用力的问题。
为了纪念洛伦兹对物理学的 贡献，物理学中将这种力称
为洛伦兹力（Lorentz force）。
矢量 洛伦兹力是矢量？
还是标量？
洛伦兹，
( H．A．Lorentz,
量为q的带电小球，以速率v垂直进入如图所示的
【理匀论强描磁述场】中，恰好做匀速直线运动．求：磁场的
1.安磁感培应强力度是及带洛电伦小球兹的力电性的．宏观表现； 2.洛伦兹力是安培力的微观本质。
四、研究带电粒子在磁场中的运动
• 实验探究(洛伦兹力演示仪) • 讨论问题： 1.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力
1853～1928)
二、洛伦兹力的方向
观察与思考：
1、在没有外加磁场时，电子束的运动径 迹是怎样的？
观察与思考：
2、将磁铁靠近阴极射线管，电子束的运 动径迹有没有变化？怎样变化？
观察与思考：
3、改变磁场方向，电子束运动径迹又将 怎样变化？
安培力的方向是跟电流和磁场方向垂直的。
你能由此推断
出洛伦兹力的
复习回顾
1、什么叫安培力？方向如何判定? 2、安培力的大小是怎样计算？ 3、什么叫电流？什么是电流的方向？
5.5 探究洛伦兹力
一、一个有趣的自然现象 在地球的南极和北极常常出现极光
科如学此告绚诉丽我多们彩：的极极光
的光产是生什与么地原磁因场引对起来
自太空的的高呢速带电粒
南极子光的作用有关
北极光
电流是由电荷的定向移动形成的； 磁场对通电导体有安培力的作用 。