3.5运动电荷在磁场中受到的力培训资料

3.5运动电荷在磁场中受到的力1、运用左手定则判断安培力的方向II2、磁场对电流有力的作用，电流是怎样形成的呢？FF【思考】磁场对运动电荷是否也有作用力呢？复习回顾电流是由电荷的定向移动形成的电子射线管的原理:

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。结论：磁场对运动电荷有作用力.

I运动电荷在磁场中受到的作用力一、洛伦兹力的定义荷兰物理学家洛伦兹(Lorentz，1853—1928)1.安培力是洛伦兹力的宏观表现．2.洛伦兹力是安培力的微观本质。1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，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所受洛伦兹力的方向2、若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二、洛伦兹力的方向I+FI-F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。洛伦兹力F的方向,既垂直于磁场B的方向又垂直于电荷运动速度v的方向vFvFvBF垂直于纸面向外F垂直于纸面向外v甲乙丙丁【课堂练习】：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向

BBB课堂练习试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。vFFvv洛伦兹力方向垂直纸面向里洛伦兹力方向垂直纸面向外vvvvv设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v.这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中。三、洛伦兹力的大小推导：这段导体所受的安培力：

I的微观表达式：

这段导体中含有的自由电荷数：

每个自由电荷所受的洛伦兹力大小：F=BILI=nqsvN=nLs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)三、洛伦兹力的大小问题: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?Vθ为v与B的夹角v1=vcosθv2=vsinθθ

=0°，F=0θ=90°，F=qvBF洛=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10N=4.8×10-14N电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?【课堂练习】解：因为v垂直B,所以所受洛伦兹力大小四、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Ａ点，偏转磁场应该沿什么方向？２．若要使电子束打在Ｂ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Ｂ逐渐向Ａ点移动，偏转磁场应该怎样变化？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,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CDB课堂练习

电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是()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不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子的速度一定变化B课堂练习

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BV课堂练习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冰岛的极光人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇景++以正电荷为例

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，称之为北极光。1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力安培力是洛伦兹力的宏观表现2、洛伦兹力方向：左手定则F⊥VF⊥B3、洛伦兹力大小：F洛=qVB