细谈洛伦兹力
24页1、高中物理3-1,3.5 细谈洛伦兹力,美丽的极光,知识回顾:,磁场对电流的作用安培力 判断下列图中安培力的方向,及大小。,I,B,若导线的电流为I、磁场强度为B,导线长度L,则所受的安培力为多少?,知识回顾:,磁场对处于磁场中的电流有力的作用 电流是怎样产生的呢?,电荷的定向移动产生电流,电子射线管的原理: 从阴极发射出来电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹。,实验验证,用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用P95演示,实验观察到的现象: 1、电子流在磁场中发生了偏转,运动轨迹发生弯曲 2、当磁场的方向发生变化时,电子流的弯曲方向也发生了改变 结论:磁场对运动电荷有力的作用,运动电荷在磁场中所受的力洛伦兹力,洛伦兹(18531928),洛伦兹是荷兰物理学家、数学家,1853年7月18日生于阿纳姆。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”。,理论推导:,安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦
2、兹力是安培力微观表现。,安培力方向用左手定则判定,猜想:,洛伦兹力的方向可以用左手定则判定,洛伦兹力的方向左手定则,1、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,让磁感线穿过手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么大拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向,2、若四指指向负电荷运动的反方 向,那么大拇指所指的方向就是负 电荷所受洛伦兹力的方向,F,课堂练习: 判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.,F垂直纸面向里,F垂直纸面向外,zxxk,zxxk,1、洛伦兹力的方向:,F洛B,F洛v,F洛vB平面,2、洛伦兹力的效果:洛伦兹力的方向永远与速度垂直,只改变运动电荷速度的方向,不改变运动电荷速度的大小。,(1)通电导线中的电流 (2)通电导线所受的安培力 (3)这段导线内的自由电荷数 (4)每个电荷所受的洛伦兹力,设有一段长为L,横截面积为S的直导线,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中,求,3、洛伦兹力大小的推导,【探究】,电荷量为q的粒子以速度v运动
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