磁场对运动电荷的作用力优秀课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磁场对运动电荷的作用力优秀课 件
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。
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
洛 伦
中的重要贡献（塞曼效 兹
应）获得第二届（1902
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．
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.
-q
v f
v
甲
+q
v
+
F
+
想一想:
带电粒子在磁场 中运动时，洛伦兹力 对带电粒子是否做功？
三、电视显像管的工作原理
（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？
1、一个电子穿过某一空间而未发生偏
转，则（ B ）
A 、 此空间一定不存在磁场 B 、 此空间可能有方向与电子速度平行的
磁场 C 、 此空间可能有磁场，方向与电子速度
垂直 D 、 以上说法都不对
9.61014N
2、有一匀强磁场，磁感应强度大小为 1.2T，方向由南指向北，如果质子沿 竖直向下的方向进入磁场，磁场作用
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。
F 安 IL B(nq)vLSB
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
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）
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．
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
乙
f
-q v
丙丁
v +q
源自文库
f垂直纸面向里
f垂直纸面向外
二、洛伦兹力的大小
L
× × × × ×× × ×× × × × ××
v v- - v - v - v -
× ××
×× ×S
×v ×v- ×- v××- Iv× -×v×
×v ×v-×- v× ×- v××- v×
×- × × ×- × ×
× × ××v ×v- ×- v× -×v ×-×v ×-×× ×
在质子上的力为 9.61014N ,则质子
射入时速为（5105m/s）质子在磁场
中向（ 东 ）方向偏转。
3、一个带正电q的小带电体处于磁感应强度垂直纸面向里 的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，
为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ D ）
A、使B的数值增大
B、使磁场以速率
v
mg qB
，向上移动
C、使磁场以速率 v m g，向右移动
qB
D、使磁场以速率
v
mg qB
，向左移动
小 结：
运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的 作用．这个力只改变速度的方向， 对运动电荷不做功。
洛伦兹力的方向可由左手定则来判 定．
运动电荷速度方向与磁场方向垂直 时，洛伦兹力大小为F=qvB．
Thanks !
演示
扫 描
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， 一般称之为北极光。
所以洛伦兹力 FF安/nLSqvB
即： F qvB
适用条件：速度方向与磁场方向垂直
想一想:
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?
F = qvBsinθ
（θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角）
B
θv
+ vsinθ
想一想:
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?
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。
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
洛 伦
中的重要贡献（塞曼效 兹
应）获得第二届（1902
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．
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.
-q
v f
v
甲
+q
v
+
F
+
想一想:
带电粒子在磁场 中运动时，洛伦兹力 对带电粒子是否做功？
三、电视显像管的工作原理
（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？
1、一个电子穿过某一空间而未发生偏
转，则（ B ）
A 、 此空间一定不存在磁场 B 、 此空间可能有方向与电子速度平行的
磁场 C 、 此空间可能有磁场，方向与电子速度
垂直 D 、 以上说法都不对
9.61014N
2、有一匀强磁场，磁感应强度大小为 1.2T，方向由南指向北，如果质子沿 竖直向下的方向进入磁场，磁场作用
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。
F 安 IL B(nq)vLSB
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
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）
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．
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
乙
f
-q v
丙丁
v +q
源自文库
f垂直纸面向里
f垂直纸面向外
二、洛伦兹力的大小
L
× × × × ×× × ×× × × × ××
v v- - v - v - v -
× ××
×× ×S
×v ×v- ×- v××- Iv× -×v×
×v ×v-×- v× ×- v××- v×
×- × × ×- × ×
× × ××v ×v- ×- v× -×v ×-×v ×-×× ×
在质子上的力为 9.61014N ,则质子
射入时速为（5105m/s）质子在磁场
中向（ 东 ）方向偏转。
3、一个带正电q的小带电体处于磁感应强度垂直纸面向里 的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，
为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ D ）
A、使B的数值增大
B、使磁场以速率
v
mg qB
，向上移动
C、使磁场以速率 v m g，向右移动
qB
D、使磁场以速率
v
mg qB
，向左移动
小 结：
运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的 作用．这个力只改变速度的方向， 对运动电荷不做功。
洛伦兹力的方向可由左手定则来判 定．
运动电荷速度方向与磁场方向垂直 时，洛伦兹力大小为F=qvB．
Thanks !
演示
扫 描
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， 一般称之为北极光。
所以洛伦兹力 FF安/nLSqvB
即： F qvB
适用条件：速度方向与磁场方向垂直
想一想:
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?
F = qvBsinθ
（θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角）
B
θv
+ vsinθ
想一想:
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?