内容正文:
第二节 洛伦兹力
大小:
安培力:
2、通电导线中的电流是怎样形成的呢?
【思考】:既然磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?
电荷的定向移动形成的
1、磁场对通电导线的作用力
方向:
左手定则
复习回顾
2
实验验证
(1)磁场对运动电荷作用力,我们把这个力称为洛伦兹力。
洛伦兹力是安培力的微观解释。
安培力是洛伦兹力的宏观表现
一、磁场对运动电荷的作用
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”。
(1853—1928)
洛伦兹
若有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中。求每个自由电荷所受的洛伦兹力的大小?
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I
二、从安培力到洛伦兹力
这段导体所受的安培力的表达式是什么?
电流强度I 的微观表达式是什么?
这段导体中含有多少自由电荷数?
F安=BIL
I = nqSv
nLS
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I
L
S
B
v
q
n
每个自由电荷所受的洛伦兹力为多大?
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I
L
S
B
v
q
n
(1) θ= 90°时,F = qvB
若θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角
(2) θ= 0°或180 °时,F = 0
(3) F = qvBsinθ
3.洛伦兹力的方向由左手定则判定
(1)对于正电荷四指指向正电荷的运动方向.
(2)对于负电荷四指指向负电荷运动的反方向.
课堂练习:
1.判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.
-q
v
甲
f
-q
v
丙
f垂直纸面向里
+q
v
乙
f
+q
v
丁
f垂直纸面向外
洛伦兹力的两个特点:
(1)洛伦兹力的方向垂直于v和B二者所决定的平面。
(2)洛伦兹力总是跟运动的电荷的速度方向垂直,所以洛伦兹力只能改变运动电