洛伦兹力.ppt
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1、6.2 6.2 磁场对运动磁场对运动电荷的作用电荷的作用第第2节节 研究洛仑兹力研究洛仑兹力洛伦兹洛伦兹H.A.Lorentz(1853-1928)荷兰物理学家荷兰物理学家 磁场对电流有力的作用吗磁场对电流有力的作用吗?电流是怎样形成的电流是怎样形成的?由此推理由此推理,你可以提出哪些你可以提出哪些猜想猜想?_由此我们会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用.安培力安培力电荷的定向移动电荷的定向移动洛伦兹力洛伦兹力洛仑兹力的演示洛仑兹力的演示洛仑兹力方向洛仑兹力方向如何判断?如何判断?实验表明:实验表明:阴极射线管(电子射线管
2、)中的电子束阴极射线管(电子射线管)中的电子束在磁场中发生偏转,磁场对运动电荷确在磁场中发生偏转,磁场对运动电荷确实存在作用力实存在作用力洛伦兹力:洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力做洛伦兹力 通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现兹力的宏观表现 (2 2)方向方向:左手定则左手定则 四指:四指:四指:四指:正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)拇指:洛伦兹力方向;拇指:洛伦兹力方向;拇指:洛伦兹力方向;拇指:洛
3、伦兹力方向;磁感线:垂直穿过掌心。磁感线:垂直穿过掌心。磁感线:垂直穿过掌心。磁感线:垂直穿过掌心。v (1 1)定义定义:磁场对磁场对运动电荷运动电荷的作用力。的作用力。+ff正电荷受到的洛仑兹力方向与负电荷的相反!正电荷受到的洛仑兹力方向与负电荷的相反!v洛伦兹力不改变速度大洛伦兹力不改变速度大小,只改变速度的方向。小,只改变速度的方向。洛伦兹力对带电粒子洛伦兹力对带电粒子洛伦兹力对带电粒子洛伦兹力对带电粒子始终始终始终始终不做功不做功不做功不做功!洛伦兹力的特点洛伦兹力的特点 1 1洛洛伦伦兹兹力力的的方方向向既既垂垂直直于于磁磁场场,又又垂垂直直于于速速度度,即即垂垂直直于于v和和B所
4、所组组成成的的平平面面2 2洛洛伦伦兹兹力力对对电电荷荷不不做做功功,只只改改变变速速度度的方向,不改变速度的大小的方向,不改变速度的大小f、v(正电荷)与B的方向关系示意Bfv1 1、下列各图中已经画出磁场方向和电荷的、下列各图中已经画出磁场方向和电荷的运动方向,请指出洛仑兹力的方向。运动方向,请指出洛仑兹力的方向。例与练例与练f f垂直纸面垂直纸面向外向外ff2 2、下列各图中已经画出磁场方向和洛仑兹、下列各图中已经画出磁场方向和洛仑兹力的方向,请画出电荷的运动方向。力的方向,请画出电荷的运动方向。例与练例与练vv垂直纸面垂直纸面向内向内3 3、下列各图中已经画出磁场方向、电荷的、下列各图
5、中已经画出磁场方向、电荷的运动方向和洛仑兹力的方向,请指出电荷运动方向和洛仑兹力的方向,请指出电荷的电性。的电性。例与练例与练-4 4、下图中已经知道电荷的运动方向和洛仑、下图中已经知道电荷的运动方向和洛仑兹力的方向,请指出磁铁的极性。兹力的方向,请指出磁铁的极性。例与练例与练N NS SB5 5、如图所示,在一根电流方向向右的通电、如图所示,在一根电流方向向右的通电直电线的正下方有一个电子射线管与导线直电线的正下方有一个电子射线管与导线平行放置,则管内的电子射线将(平行放置,则管内的电子射线将()A A向上偏向上偏 B B向下偏向下偏 C C向纸内偏向纸内偏 DD向纸外偏向纸外偏例与练例与练
6、 fvB二、洛仑兹力的大小二、洛仑兹力的大小问题讨论:问题讨论:1 1、在长、在长L L的体积内的电荷数为的体积内的电荷数为N=N=_,_,这些电荷这些电荷完全通过截面积完全通过截面积S S的时间的时间t=_,t=_,n n:单位体积内的:单位体积内的 电荷数电荷数S S:导体截面积:导体截面积v v:电荷运动速度:电荷运动速度q q:电荷的电量电荷的电量LS2 2、通过导线的电流强度、通过导线的电流强度I=_I=_长度为长度为L L的的导线所受的导线所受的安培力安培力F=_F=_3 3、电量为、电量为q q,速度为速度为v v在垂直磁场在垂直磁场(磁感应强度为磁感应强度为B B)中中运动受到
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