可用磁场对运动电荷的作用.ppt

磁场对运动电荷的作用 磁场对运动电荷的作用 复习 接通电源后 导线将怎样运动 N S 安培力 磁场对电流的作用力 电流 电荷的定向移动 实验验证 一 磁场对运动电荷存在作用力 探索 安培力 电荷运动时受磁场力 验证 点击右图观看实验 一 运动电荷在磁场中受到的作用力 我们把这个力称为洛伦兹力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观解释 荷兰物理学家 他是电子论的创始人 相对论中洛伦兹变换的建立者 并因在原子物理中的重要贡献 塞曼效应 获得第二届 1902年 诺贝尔物理学奖 被爱因斯坦称为 我们时代最伟大 最高尚的人 1853 1928 洛伦兹 1 判定安培力方向 2 电流方向和电荷运动方向的关系 3 F安的方向和洛伦兹力方向的关系 4 电荷运动方向 磁场方向 洛伦兹力方向的关系 想一想 伸开左手 使拇指和其余四指垂直 并且都与手掌在同一平面内 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正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 二 洛伦兹力方向的判断 左手定则 四指指向负电荷运动的反方向 拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向 试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 F向内 F向外 90 时 F qvB适用条件 速度方向与磁场方向垂直 0 或180 时 F 0 v和B在同一直线上 不受洛伦兹力 三 洛伦兹力的大小若 为电荷运动方向与磁场方向的夹角 若运动的电荷在磁场中仅受洛伦兹力作用 那么洛伦兹力会怎样改变电荷的运动状态呢 想一想 带电粒子在磁场中运动时 洛伦兹力对带电粒子是否做功 想一想 四 洛伦兹力的特点 1 洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向 又垂直于速度方向 即垂直于磁场和速度所组成的平面 2 洛伦兹力对电荷不做功 即不改变速度的大小 只改变速度的方向 五电视显像管的工作原理 主要构造 电子枪 阴极 偏转线圈 荧光屏等 思考与讨论 1 若要使电子束在水平方向偏离中心 打在荧光屏上的 点 偏转磁场应该沿什么方向 五电视显像管的工作原理 2 若要使电子束打在 点 磁场应该沿什么方向 3 若要使电子束打在荧光屏上的位置由 逐渐向 点移动 偏转磁场应该怎样变化 原理 应用电子束磁偏转的道理 五 电视显像管的工作原理 1 一长螺线管通有变化的电流 把一个带电粒子 重力不计 沿管中心轴线射入管中 粒子将在管中 A 做圆周运动B 沿轴线来回运动C 做匀速直线运动D 做匀加速直线运动 C 2 来自宇宙的质子流 以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点 则这些质子在进入地球周围的空间时 将 A 竖直向下沿直线射向地面B 相对于预定地面向东偏转C 相对于预定点稍向西偏转D 相对于预定点稍向北偏转 B 六极光 在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中 有一种能量被称为 太阳风 这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流 该太阳风在地球上空环绕地球流动 以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场 磁场使该颗粒流偏向地磁极下落 它们与氧和氮的原子碰撞 击走电子 使之成为激发态的离子 这些离子发射不同波长的辐射 产生出红 绿或蓝等色的极光特征色彩 形成极光 在南极地区形成的叫南极光 在北极地区同样可看到这一现象 一般称之为北极光 1 一带负电的小滑块从光滑的斜面顶端滑至底端时的速率为V 若加一个垂直纸面向外的匀强磁场 则它滑至底端时的速率将 A 变大B 变小C 不变D 条件不足 无法判断 七巩固