课件11张PPT。探究洛伦兹力 【实验】
磁场对运动电荷有力的作用——这个力叫洛仑兹力。 在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把
射线管放在蹄形磁铁两间，让电子运动方向与磁场方向
垂直，荧光屏上显示的电子束运动轨迹发生了偏转。思
考一下，这说明了什么？【推理与猜想】
磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力可能是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现。即：
1.安培力是洛伦兹力的宏观表现．
2.洛伦兹力是安培力的微观本质。一、洛伦兹力的方向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，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．
若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。 关于洛仑兹力的说明：
1.洛仑兹力的方向垂直于v和B组成的平面。
洛仑兹力永远与速度方向垂直。
2.洛仑兹力对电荷不做功
3.洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
——洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向 ：【例题2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。二、洛伦兹力的大小
【理论基础】
1.安培力是洛伦兹力的宏观表现；
2.洛伦兹力是安培力的微观本质。设:导线内单位体积内的电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷定向运动的速度为v，阴影部分导线内电荷数为N【例题3】质量为m，带电量为q的带电粒子，以速率v垂直进入如图所示的匀强磁场中，恰好做匀速直线运动．求：磁场的磁感应强度及带电粒子的电性． 解：由于物体所受重力的方向竖直向下，所以洛伦兹力的方向一定竖直向上，这样才能使物体做匀速直线运动。物体带正电。
三、速度选择器在电、磁场中，若不计重力，则：1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；
2.注意电场和磁场的方向搭配。【例题4】已知一质子以5×107m/s的速度沿上图所示方向进入磁感应强度B=2T的匀强磁场中，质子受的洛仑兹力为多大？ 解：f=qvBcos30=1.3ⅹ10-11N课件10张PPT。 洛沦兹力与现代技术实验 用洛伦兹力演示仪做演示实验。请观察：1、未加磁场时，电子束的轨迹是怎样的？2、加上匀强磁场时，令电子束垂直地射入磁场，
其轨迹又是怎样的一、带电粒子在磁场中的运动关于洛仑兹力的讨论：
1.洛仑兹力的方向垂直于v和B组成的平面。f⊥v。
2.洛仑兹力对电荷不做功
3.洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
【结论】
洛仑兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛仑兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。第六节 洛沦兹力与现代技术二、磁偏转与显像管第六节 洛沦兹力与现代技术四、质谱仪原理：带电粒子进入速度选择器可知：在磁场中：带电粒子的荷质比第六节 洛沦兹力与现代技术五、回旋加速器1.加速电场的周期与带电粒子在D型盒中圆周运动周期相等。
2.设D型盒最大半径R，则回旋加速器所能达到的最大动能为： 1929年，劳伦斯发明了后来被称为回旋加速器的“原子击破器”，1932年建成世界第一台回旋加速器。这是一种有奇特效能的能够加速带电粒子的装置。以后逐渐加大尺寸，在许多地方建成了一系列回旋加速器，致使他在加利福尼亚州伯克利的辐射实验室成为世界物理学家参观学习的基地。 回旋加速器 劳伦斯还大力宣传推广用加速器中产生的放射性同位素或中子来治疗癌症等疑难病。由于在回旋加速器及其应用技术方面的成就，劳伦斯获得1939年度诺贝尔物理奖。 在二战美国研制原子弹期间，劳伦斯从事过用电磁法分离铀－235，以及用加速器生产钚－239的实验研究，为探寻获取美国首批原子弹的装料途径做出了独特的贡献。到1948年，由劳伦斯建议制造的大型回旋加速器已能提供α粒子束、氘粒子束和质子束。同年初，物理学家加德西和拉蒂斯用回旋加速器的380MeV α粒子找到了介子，不久美国即开始建造第一座π介子工厂。从此，开创了一个高能物理的新时代。由于劳伦斯的倡议和推动，美国加利福尼亚大学建造了一台6GeV高能质子同步稳相加速器。物理学家们在这台巨型加速器上进行高能物理研究，完成了一系列重大发现。 第六节 洛沦兹力与现代技术六、磁流体发电机等离子体
——即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。课件9张PPT。第六节. 洛仑兹力与现代技术第六节 洛伦兹力与现代技术 洛仑兹力演示仪观察：什么时候轨迹是直线？
什么时候轨迹是圆？思考：轨迹是直线还有没有其它情况？质量为m，带电量为q，速度大小为v的带电粒子在匀强磁场B中作匀速圆周运动的
半径和周期分别多大？推
导Question:在同一匀强磁场中，有两个电子分别以速率v和2v同时
开始沿垂直磁场方向运动，试比较它们的半径和回到
原出发点的先后.二.质谱仪多大的速度能通过选择仪半径多大？怎样得到荷质比？如何用它来区分同
位素？1922年化学诺贝尔获得者三.回旋加速器1939年诺贝尔物理学奖回旋加速器Question1:在上述加速器中，v变大,r增大，T会否变化？Question2：若要使每次电荷经过空隙都恰能被加速，交变电流的
频率有何要求？Question3：如果D形盒半径为R，磁场磁感应强度为B，则这个加
速器能把质量为m、电荷量为q的带电粒子加速到多大
的速度？1.如下图，PN和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强
磁场，两板间距离及PN和MQ的长度均为d，一带正电的质子
从PN板的正中间O点以速度V0垂直射入磁场，为使质子能射出
两板间，试求磁感应强度的大小的范围.已知质子带电量为e，
质量为mOV0PNMQ练习：如下图，质量为m，电荷量为q的负离子以速率v垂直于
屏经过小孔O进入存在着磁场的真空室，已知磁感应强度大
小为B，方向与离子运动方向垂直，并垂直纸面向里
（1）求离子进入磁场后到达屏上的位置与O点的距离
（2）离子进入磁场后经过t时间到达P点，试证明：直线OP
与离子初速度方向的夹角跟t的关系为：a=qBt/2mOV0BP
