磁场对带电粒子的作用

关于磁场对带电粒子的作用第2页,共25页，2024年2月25日，星期天首先提出磁场对运动电荷有作用力！洛仑兹力F洛大小方向？

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”。第3页,共25页，2024年2月25日，星期天阴极阳极狭缝荧光屏电子束实验：真空电子射线管第4页,共25页，2024年2月25日，星期天洛仑兹力的方向第5页,共25页，2024年2月25日，星期天VNS左手定则F第6页,共25页，2024年2月25日，星期天Fv训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向

FBvB第7页,共25页，2024年2月25日，星期天FBvFv训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向

第8页,共25页，2024年2月25日，星期天+v-v-v+v

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。FFF向内F向外第9页,共25页，2024年2月25日，星期天【猜想】洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关?1.磁感应强度B2.电荷量q3.电荷运动快慢v洛伦兹力大小第10页,共25页，2024年2月25日，星期天

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:第11页,共25页，2024年2月25日，星期天+第12页,共25页，2024年2月25日，星期天Fv+Fv+Fv+第13页,共25页，2024年2月25日，星期天比较电场和磁场对电荷的作用力1.

电荷在电场中一定受到电场力的作用.电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力的作用.2.电场力的大小F=qE洛伦兹力的大小F=qvB（V垂直B时）3.电场力方向与电场方向平行4.洛伦兹力方向与磁场方向垂直电场力对运动的电荷不一定做功.洛伦兹力对运动的电荷一定不做功第14页,共25页，2024年2月25日，星期天人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇景第15页,共25页，2024年2月25日，星期天

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。第16页,共25页，2024年2月25日，星期天瑞典斯特哥尔摩的极光美国阿拉斯加州的极光北极极光德国下萨可森州极光南极极光冰岛的极光第17页,共25页，2024年2月25日，星期天改变粒子速度的方向.第18页,共25页，2024年2月25日，星期天地球磁场能抵挡大部分太阳风第19页,共25页，2024年2月25日，星期天第20页,共25页，2024年2月25日，星期天1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(

)A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行第21页,共25页，2024年2月25日，星期天2.如图6－2－1所示，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v、带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并说明洛伦兹力的方向。图6－2－1第22页,共25页，2024年2月25日，星期天3.大量的带电荷量均为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是 (

)A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小第23页,共25页，2024年2月25日，星期天4.

如图6－2－2所示，质量为m的带正电的小球能沿竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为