磁场对运动电荷的作用市赛一等奖.ppt

知识回顾判断下列图中安培力的方向若已知上图中：B=40×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。求：通电导线所受的安培力大小？ 电流是如何形成的？思考电流是电荷的定向运动形成的，而磁场对电流（通电导线）有力的作用，由此你会想到了什么？磁场可能对运动电荷有力的作用。 §24 磁场对运动电荷的作用 实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。 实验验证在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极阴极接高电压的负极、阳极接正极阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极这个管子叫做电子射线管为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。 当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的运动轨迹是直线当电子射线管的周围存在磁场时，电子的运动轨迹是曲线磁场对运动电荷有力的作用结论 一、洛伦兹力1、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做洛仑兹力2洛伦兹力与安培力的关系： 安培力是洛伦兹力的宏观表现。洛伦兹力是安培力的微观本质。 洛伦兹（1853—1928）洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。 洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。 猜想：能不能用左手定则来判定推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向．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．验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断 运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向． 洛仑兹力F洛的方向如何确定？思考 3、洛伦兹力的方向----左手定则vv1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。 2、 如果运动的是负电荷，则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。FF 思考与讨论下图中电子束的偏转方向画的方向正确吗？ 当电荷运动速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：F＝0说明： 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-qv甲F-qv丙F垂直纸面向里+qv乙F+qv丁F垂直纸面向外 小结1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 2、洛伦兹力方向的判断： 左手定则F⊥V， F⊥B ，F⊥ V、B所在的平面负电荷的方向与正电荷的相反 二、电子束的磁偏转 图2.4-2洛伦兹力演示仪下图实验装置可以演示洛伦兹力的大小和方向。它由一个球形电子射线管和一组线圈组成。通过改变电子枪两极间的电压可以改变电子的速度；通过改变线圈中电流的强弱可以改变磁感应强度的大小。 没有磁场时，电子束是直进的；外加磁场后，电子束的径迹变成圆形。磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径。 电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理。电子束射向荧光屏就能发光，一束电子束只能使荧光屏上的一个点发光，而通过偏转线圈中磁场的偏转就可以使整个荧光屏发光。三、显像管的工作原理 思考与讨论1、电子束是怎样实现偏转的？ 2、在图24－3中，如图所示 （1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？ （2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？ （3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？垂直纸面向外垂直纸面向里磁感应强度B逐渐增大 课后作业1．答：由现象知这束射线含有不同的粒子。其中向左的射线为带正电的粒子组成；中间的射线为不带电粒子组成；向右的射线为带负电的粒子组成。