内容正文:
2.4磁场对运动电荷的作用
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电流是由电荷的定向移动形成的
既然磁场对通电导线有力的作用,我们可以猜测,磁场对运动的电荷也有力的作用,而作用在导线上的安培力则是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
电子束在磁场中的偏转
在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极。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。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。
(1)没有磁场时,观察电子束的径迹(图甲)。
(2)把电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间、观察电子束的径迹。 (3)调换磁铁南北被的位置,再次观察电子束的径迹。
演示
一、洛伦兹力
演示实验表明运动电荷在磁场中受到力的作用, 这个力叫做洛仑兹力。
二、洛伦兹力的方向
电流是导线中带电粒子的定向运动
洛伦兹力与安培力的关系:
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。
我们曾经用左手定则判定安培力的方向,大量定向移动电荷(可以看成电流)所受洛伦兹力宏观表现为安培力。
因此,猜想可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
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思考讨论
假设某种导体中自由移动的电荷是正电荷,按照这个图景,仿照判断安培力方向时用的左手定则,说出判断洛伦兹力方向的方法。
I
F安
v
F洛
+
v
F洛
+
v
F洛
+
三、电子束的磁偏转
无磁场直线
有磁场圆周
四、显像管的工作原理
原理:电子束在磁场中偏转。
主要构造:
电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等。
思考与讨论
从图可以看出,没有磁场时电子東电子枪打在荧光屏正中的O点。为使电子東偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。
1、如果要使电子東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?
垂直纸面向外
2、如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?
垂直纸面向里
3、如果要使电子束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?
右俯视,磁场顺时针旋转