1.2磁场对运动电荷的作用力1 课件（18张PPT）

洛伦兹力的大小
本节目标
1
了解洛伦兹力与安培力的关系
2
掌握洛伦兹力的计算
3
会深入思考微观原理
问题思考
洛伦兹力与安培力的关系？
洛伦兹力和安培力是磁场力的不同表现。
安培力是洛伦兹力的宏观表现 大量运动电荷受力。
洛伦兹力是安培力的微观本质 一个运动电荷受力。
I
长为L的总电子数N总=nSL
单位体积内自由电子数n
电子电量q
推导过程
已知
洛伦兹力的大小
洛伦兹力的大小
+
v
f =qvB
v//B
f=0
v⊥B
①洛伦兹力大小与运动v方向有关
②洛伦兹力大小与运动v大小有关
f=qvB
其他的性质力没有这样的特点，不会随着速度的大小变化而变化(如重力)。
速度越大洛伦兹力越大
洛伦兹力的大小
?为电荷运动方向与磁场方向的夹角
+
v
θ
v 1与B垂直，受洛伦兹力
v 2与B平行，不受洛伦兹力
洛伦兹力
v 1
v 2
洛伦兹力的大小
反馈训练
电子的速率v=3.0×10?6?m/s，沿着与磁场方向垂直的方向射入B=0.10T?的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？
解：
洛伦兹力的方向
问题思考
疑问：磁场对通电导线的作用力是怎么形成的呢？
洛伦兹猜想：磁场可能对运动电荷有力的作用。
电流是由电荷的定向移动形成的
狭缝
阴极
荧光屏
阳极
若在阴阳两极间加上一高电压，阴极中的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏上激发出荧光。
+
-
阴极射线管
未加磁场时的电子束运动径迹。
在没有外磁场时，电子束沿直线运动。
阴极射线管
加磁场时的电子束运动径迹。
在阴极射线管加一向里的磁场，发现电子束运动轨迹向下偏转。
阴极射线在磁场中的偏转
在阴极射线管加一向外的磁场，发现电子束运动轨迹向上偏转。
阴极射线在磁场中的偏转
加磁场时的电子束运动径迹。
实验结论：
磁场对运动电荷有力的作用。
磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力。
洛伦兹力
注意：电流方向与负电荷的定向移动方向相反。
洛伦兹力的方向
内容：
伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
若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。
左手定则
反馈训练
试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲
乙
丙
F?垂直于纸面向外
F
F
+