磁场对运动电荷的作用

.,2.4磁场对运动电荷的作用,.,知识回顾,判断下列图中安培力的方向,若已知上图中：B=4.010-2T，导线长L=10cm，I=1A。求：通电导线所受的安培力大小？,.,1.电流是如何形成的？,2.电流是电荷的定向运动形成的，而磁场对电流（通电导线）有力的作用，由此你会想到了什么？,自主学习,3.洛仑兹力F洛的方向如何确定？4当电荷的运动方向于磁场方向平行时，运动电荷还受洛伦兹力么？,.,实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。,实验验证,在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.阴极接高电压的负极、阳极接正极.阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极.这个管子叫做电子射线管.为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。,.,当电子射线管的周围存在磁场时，,电子的运动轨迹是曲线,磁场对运动电荷有力的作用,结论,.,一、洛伦兹力,1、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做洛仑兹力.,.,洛伦兹（18531928）,洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。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”。,.,猜想：能不能用左手定则来判定?,洛仑兹力F洛的方向如何确定？,思考,.,3、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？,.,当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：,F0,.,课堂练习:1.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,.,如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？,思考,.,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。,.,在演示仪中可以观察到，没有磁场时，电子束是直进的，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。,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2.43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置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？,3、电子打在荧光屏上只能有一个亮点，为什么整个荧光屏都能发光能？,.,.,课外作业,1答：由现象知这束射线含有不同的粒子。其中向左的射线为带正电的粒子组成；中间的射线为不带电粒子组成；向右的射线为带负电的粒子组成。,.,2答：甲竖直向上；乙竖直向下；丙垂直纸面向外；丁垂直纸面向里。,课外作业,.,3答：带电粒子在磁场中径迹弯曲、成螺旋形是由于受到洛伦兹力