第五节磁场对运动电荷的作用力.ppt

3.5磁场对运动电荷的作用力,复习,方向:,安培力:,磁场对通电导线的作用力,大小:,左手定则,为什么磁场对通电导线有作用力?,【思考】既然磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?,电子射线管的原理:从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。,实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。,结论：磁场对运动电荷有作用力.,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”。,荷兰物理学家洛伦兹(Lorentz，18531928),运动电荷在磁场中受到的作用力(磁场对运动电荷的作用力),一、洛伦兹力的定义,为什么磁场对通电导线有作用力?,安培力,洛仑兹力,磁场对电流的作用,磁场对运动电荷的作用,因,果,微观原因,宏观表现,1.判定安培力方向。2.电流方向和电荷运动方向的关系。3.安培力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,二、洛伦兹力的方向,左手定则：伸开左手,使拇指与其余四指垂直且处于同一平面内;让磁感线从掌心进入,使四指指向正电荷运动的方向,拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向,如果是负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向?,四指的方向,电流的方向,正电荷的运动方向负电荷运动的反方向,【例1】（当堂例题：）,例2、当一带正电q的粒子以速度V沿螺线管中轴线进入该通电螺线管中，若不计重力，则A、带电粒子速度大小改变B、带电粒子速度方向改变C、带电粒子速度大小不变D、带电粒子速度方向不变,CD,【变式】：当堂例题,1、以相同速度进入同一磁场的正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反,2、洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面,B,F洛,v,心得体会,洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关?,当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关:,1.磁感应强度B,2.电荷量q,3.电荷运动快慢v,三、洛伦兹力的大小,阅读并完成：p96【思考与讨论】,电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子所受的洛伦兹力为,(v垂直B),问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢?,B,v,F,V2,V1,当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为，电荷所受的洛伦兹力大小为,单位：F(N)，q(C)，v(m/s),B(T),根据洛伦兹力的方向与带电粒子运动方向的关系(FVFB),请你推测:1、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响?2、带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功?,思考与讨论：,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小.,洛伦兹力对电荷不做功.,四、洛伦兹力的特点：,2、洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小.,3、洛伦兹力对电荷总是不做功.,1、洛伦兹力的方向总是既垂直于速度,又垂直于磁场,即垂直于V和B所组成的平面.,总是:FVFBFSVB,【巩固训练】,【当堂例题】,1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力安培力是洛伦兹