洛伦磁力初探文科PPT学习教案

1、会计学1洛伦磁力洛伦磁力(cl)初探文科初探文科第一页，共29页。实验：用阴极射线管研究(ynji)磁场对运动电荷的作用。 实验(shyn)验证在真空玻璃管内安装一个(y )阴极、一个(y )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（或阴极射线管）.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。第六节 洛伦磁力初探第1页/共29页第二页，共29页。当电子(dinz)射线管的周围不存在磁场时，电子(dinz)的运动轨迹是直线第2页/共29页第三页，共29页。当电子射线管的

2、周围(zhuwi)存在磁场时，电子(dinz)的运动轨迹是曲线磁场对运动电荷(dinh)有力的作用结论第3页/共29页第四页，共29页。一、洛伦兹力1、磁场对运动电荷(dinh)有力的作用,这个力叫做洛仑兹力.2.洛伦兹力与安培力的关系(gun x)： 安培力是洛伦兹力的宏观(hnggun)表现。洛伦兹力是安培力的微观本质。第4页/共29页第五页，共29页。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(chungl)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。第5页/共29页第六页，共29页。vv1、伸

3、开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一(tngy)平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，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(n me)拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。FF第6页/共29页第七页，共29页。洛伦兹力的方向(fngxing)下图中电子束的偏转(pinzhun)方向画的方向正确吗？第7页/共29页第八页，共29页。洛仑兹力F洛的大小与什么(shn me)有关？FVFB请大家(dji)猜一猜？速度(sd)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

4、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：qvBF 4、洛伦兹力的大小第8页/共29页第九页，共29页。当速度(sd)V的方向与磁感应强度B的方向平行时：F0第9页/共29页第十页，共29页。课堂练习: 1.判断下列粒子刚进入磁场(cchng)时所受的洛伦兹力的方向.-qv甲F-qv丙F垂直(chuzh)纸面向里+qv乙F+qv丁F垂直(chuzh)纸面向外第10页/共29页第十一页，共29页。【例2】关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列(xili)说法中正确的是AF、B、v三者必定均保持垂直BF必定垂直于B

5、、v，但B不一定垂直于vCB必定垂直于F、v，但F不一定垂直于vDv必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B第11页/共29页第十二页，共29页。1.产生：电场对运动(yndng)电荷、静止电荷都有电场力的 作用,磁场只对运动(yndng)电荷才有磁场力的作用洛伦兹力与电场力的区别(qbi)：2.大小：在匀强电场中,电荷(dinh)所受的电场力与V无关，是一个恒力 在匀强磁场中, 洛伦兹力与V有关3.方向：电场力的方向与电场方向平行,正电荷的电场力方向就是电场方向 无论是正电荷还是负电荷，它所受洛伦兹力永远与磁场方向垂直。4.做功：电场力对电荷可能做功，也可能不做功 洛伦兹力始终与电荷速度方向垂直

6、,永远不会做功小结第12页/共29页第十三页，共29页。小结(xioji)1、洛伦兹力：运动电荷(dinh)在磁场中受到的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观(hnggun)表现 2、洛伦兹力方向的判断： 左手定则FV， FB ，F V、B所在的平面负电荷的方向与正电荷的相反第13页/共29页第十四页，共29页。洛仑兹力有什么(shn me)特点呢？fVf-q洛仑兹力F的方向总跟运动电荷(dinh)的速度v的方向垂直。洛仑兹力只能改变电荷运动(yndng)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。思考第14页/共29页第十五页，共29页。 如果带电粒子射入匀强磁场(cchn

7、g)时，初速度跟磁场(cchng)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(sko)第15页/共29页第十六页，共29页。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(y )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。 第16页/共29页第十七页，共29页。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(sd)都能影响圆的半径。电子束的磁偏转 第17页/共29页第十八页，共29页。显像

8、管的工作(gngzu)原理 1、电子束是怎样(znyng)实现偏转的？ 思考(sko)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？ 第18页/共29页第十九页，共29页。第19页/共29页第二十页，共29页。科学(kxu)漫步第20页/共29页第二十一页，共29页。科学(kxu)足迹第21页/共29页第二十二页，共29页。【例1】如图所示的是磁感应强度B、正电荷

9、速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图（其中B垂直(chuzh)于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直(chuzh)）。其中正确的是第22页/共29页第二十三页，共29页。例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(kngjin)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第23页/共29页第二十四页，共29页。【例3】一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入（若不计重力影响(yngxing)），粒子将在管中A做圆周运动B沿轴线来回运动C做匀加速直线运动D做匀速直线运动第24页/共29页第二十五页，共29页。1、问题(wnt)与练习P41作业(zuy)： 、浙江省作业本第25页/共29页第二十六页，共29页。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(zhngjin)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。第26页/共29页第二十七页，共29页。2答：甲 竖直向上；乙 竖直向下；丙 垂直(chuzh)纸面向外；丁 垂直(chuzh)纸面向里