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文档简介
磁场对运动电荷的作用 思考 1 磁场可能对运动电荷有力的作用 2 作用在导线上的安培力是作用在电荷上的力的宏观表现 电荷的定向移动 通电导线 电流 受 安培力 磁场对电荷运动的影响 阴极射线管电子偏转 dat 洛伦兹 1853 1928 荷兰物理学家 1902年诺贝尔物理学奖的获得者 首先提出 磁场对运动电荷有作用力 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 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 洛伦兹力的方向 下图中电子束的偏转方向画的方向正确吗 洛仑兹力f洛的大小与什么有关 f f b 请大家猜一猜 速度v 磁场的磁感应强度b 带电粒子的电荷量q 可以证明 洛仑兹力f的大小等于电荷量q 速度v 磁感应强度b三者的乘积 当速度v的方向与磁感应强度b的方向垂直时 4 洛伦兹力的大小 当速度v的方向与磁感应强度b的方向平行时 f 0 洛仑兹力有什么特点呢 f f q 洛仑兹力f的方向总跟运动电荷的速度v的方向垂直 洛仑兹力只能改变电荷运动的速度方向 不能改变速度的大小 洛仑兹力对在磁场中运动的电荷不做功 思考 回顾 天体做圆周运动的受力特点 那运动电荷在磁场中做什么运动 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 u加越大 电子速度越大 励磁电流越大 磁感应强度b越大 在演示仪中可以观察到 1 没有磁场时 电子束是直进的 2 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r 电子束的磁偏转 显像管的工作原理 1 电子束是怎样实现偏转的 思考与讨论 2 在图2 4 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
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