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洛伦兹力课件


荷的运动方向!
3、当电荷垂直射入匀强磁场时,在洛伦兹力
作用下电荷作匀速圆周运动。
v2 Bqv m
r
T 2r
v
半径 : r mv
周期T 2m
Bq
Bq
周期T的大小与带电粒子在磁场中的运动速率和
半径无关。
练习
带电量为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说 法正确的是:
A.只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同 B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变, 则所受的洛伦兹力大小、方向均不变 C.只要带电粒子在磁场中运动,就一定受洛伦 兹力作用 D.带电粒子受洛伦兹力小,则该磁场的磁感应 强度小
qvB
一.洛伦兹力
3.大小: F洛 qvB sin
(为B和v的夹角)
当带电粒子在磁场中运动时,洛 伦兹力对带电粒子的速度有什么影 响.特点:洛伦兹力对电荷不做 功,只改变速度的方向,不 改变速度的大小.
例题:炽热的金属丝可以发射电子。设电子刚
从金属丝射出时的速度为零。电子的质量为m,电荷量 为e,在炽热金属丝和金属板间加以电压U,从炽热金 属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小 孔穿出。进入如图所示磁感应强度为B的匀强磁场。若 不计电子重力,求 (1)电子穿出小孔后的速度有多大? (2)描述电子进入磁场后的运动。
力的方向.
-q
v

v
+q

f
f
-q v

f垂直纸面向里
v +q 丁
f垂直纸面向外
洛伦兹力大小的推导
B
I
v
v
通电导线垂直放入匀强磁场中 每个电荷的带电量:q
v
Fv
导体的横截面积:S
单位体积的电荷数:n
通电导体的长度:L
电荷定向移动的速率:v
磁感应强度:B
I nqvS
F安 BIL
F洛
F安 N
F洛
B(nqvS)L nLS
例题:炽热的金属丝可以发射电子。设电子刚
从金属丝射出时的速度为零。电子的质量为m,电荷量 为e,在炽热金属丝和金属板间加以电压U,从炽热金 属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小 孔穿出。进入如图所示磁感应强度为B的匀强磁场。若 不计电子重力,求 (1)电子穿出小孔后的速度有多大? (2)描述电子进入磁场后的运动。
§3.5 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 力
一.洛伦兹力
1.定义:磁场对运动电荷的作用力.
问题提出 如何确定洛伦兹力的方向?
假设猜想 安培力的实质是洛伦兹力
理论推导 左手定则
实验验证
得出结论
一.洛伦兹力
2.方向:左手定则
F洛 垂直于B与v所在的平面 B与v可以垂直,可以不垂直
课堂练习: 1.判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹
复习回忆 1、如何计算安培力的大小及判定方向? 2、电流是如何形成的?
思考提问 磁场对运动的电荷有作用力吗?
I
一、磁场对运动电荷存在作用力
玻璃管已经抽成真空,当左右两个电极按图示的 极性连接到高压电源时,阴极会发射电子。电子在电 场的加速下飞向阳极。挡板上有一个扁平的狭缝,电 子飞过挡板后形成一个扁平的电子束。长条形的荧光 板在阳极端稍稍倾斜向轴线,电子束掠射到荧光板上, 显示出电子束的径迹。
圆周运动的向心力就是洛仑兹力: 得到圆周运动的半径为 又圆周运动的周期
二.洛伦兹力的应用
1.电视显像管的工作原理
总结:磁场对运动电荷的作用力(洛伦兹力)
1、大小: f=Bqv (适用条件:V⊥B)
2、方向: 左手定则
a: f的方向总是垂直于B和v所决定的平面
b: 注意电荷有正负之分,四指的指向应为正电
练习:在平行板器件中,电场强度E和磁感应强 度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子 射入后发生的偏转情况不同。这种装置能把具 有某一特定速度的粒子选择出来,求解其所选 择粒子的速度.(粒子重力不计)
例题:炽热的金属丝可以发射电子。设电子刚从
金属丝射出时的速度为零。电子的质量为m,电荷量为 e,在炽热金属丝和金属板间加以电压U,从炽热金属
丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔 穿出。进入如图所示磁感应强度为B的匀强磁场。若不 计电子重力,求 (1)电子穿出小孔后的速度有多大? (2)描述电子进入磁场后的运动。 (3)求解电子在磁场中运动轨迹的半径及周期。(用v 表 示进入磁场时的速度)
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