磁场对运动电荷的作用
阴极射线管——观察电子束运动径迹的装置
磁场对运动电荷的作用
未加磁电场子时束的在电磁子场束中运的动偏径转迹
我们把磁场对运 动电荷的作用力叫做
洛伦兹力
荷兰物理学家 洛伦兹 （ Lorentz， 1853—1928）
洛伦兹力的方向：左手定则
f
v
1、伸开左手 2、使大拇指和其余四指 垂直且处于同一平面内 3、把手放入磁场中，让 磁感线垂直穿过手心 4、若四指指向正电荷运 动的方向，那么拇指所指 的方向就是正电荷所受洛 伦兹力的方向
（1）电流强度I。
（2）通电导线所受的安培力F。
（3）每个电荷所受的洛伦兹力f。
二、洛伦兹力的大小
1.当电荷运动方向与磁场方向垂直 （ v⊥B）时，f=qvB.
2.当电荷的运动方向与磁场方向平行 （v//B)时，电荷不受洛伦兹力作用， 即 f=0.
讨论
如果电荷的运动方向与磁 场的方向既不平行，也不 垂直时，电荷所受洛伦兹 力情况如何？
答案：以速率v=mg/qB的速率 向右移动
来自太阳和其他星体的宇宙线含有大量高能带电
粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命 带来危害。但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇 宙线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子
不能到达地面。下面说法中正确的是 C( )
A．地磁场对宇宙线的阻挡作用与观测点的纬度及宇 宙线的方向无关
第五节 研究洛伦兹力
复习：
安培力的方向
左手定则：伸开左手，使拇指 与四指在同一平面内并跟四指 垂直，让磁感线垂直穿入手心， 四指指向电流的方向，这时拇 指所指的就是通电导体所受安 培力的向。
安培力的大小： F BILsin
运用左手定则判断安培力的方向
FI
磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定 向移动形成的，由此我们可以猜想这个力其实是 作用在电荷上的
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙线的阻挡作用 在南、北两极附近最强，赤道附近最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作 用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面 内射来的宇宙射线中的带电粒子
直接射向地球
从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高 能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能 粒子流，如果都到达地球，将对地球上的 生物带来危害。庆幸的是，地球周围存在 地磁场，改变了宇宙射线中带电粒子的运 动方向，对宇宙射线起了一定的阻挡作用。
磁场对运动电荷的作用
电子束在磁场中的偏转
洛伦兹力的方向：左手定则
v f
2、若运动电荷为负电荷，则四指 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
巩固练习
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、 或带电粒子的运动方向。
f
v
f
v
v f
v
洛伦兹力方向 垂直纸面向里
练习：一根长为L的绝缘轻线，一端固定在O点，
另一端系一质量为m、电量为q的带正电小球，
使小球由右图中的A点由静止开始释放。已知
匀强磁场沿水平方向，
O
qA
且垂直于水平线OA，磁感
应强度为B，当小球摆到最
低点P时，速度是多少？
P
B
小结：
• 运动电荷在磁场中所受的磁场力叫 洛伦兹力．
• 洛伦兹力的方向可由左手定则来判 定．
• 洛伦兹力大小为 f Bqvsin
练习：一根长为L的绝缘轻线，一端固定在O点，
另一端系一质量为m、电量为q的带正电小球，
使小球由右图中的A点由静止开始释放。已知
匀强磁场沿水平方向，
O
qA
且垂直于水平线OA，磁感
应强度为B，当小球摆到最
低点P时，绳子拉力为多少？ P
B
v
θ
q
B2
v
θ
B
B1
f =qvB1=qvBsinθ
v1
v
θ
v2
B
f =qv1B=qvBsinθ
• 练习、两个带电粒子以相同的速度垂
直磁感线方向进入同一匀强磁场，两
粒子质量之比为1：4，电量之比为1： 2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为 （C ）

• 练习：如图所示，一个带正电q的小带电体 处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应 强度为B，若小带电体的质量为m，为了使 它对水平绝缘面正好无压力，则小带电体 应以多少的速率向哪个方向移动？
三、洛伦兹力的方向、左手定则 试判断下图中的粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向
质子
v
f
f 电子 v
B
中子
v0 v
探究洛伦兹力的表达式：
设有一段长为l 的直导线，这段直导线内自由电荷 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，求