内容正文:
第一章 安培力与洛伦兹力
第2节 洛伦兹力
电流是如何形成的?
电荷定向移动形成电流
磁场对通电导线有力的作用。
磁场对电荷呢?
新课学习
一、洛伦兹力
磁场使带电粒子发生偏转
1.概念:磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力
一、洛伦兹力
2.大小:
适用条件:匀强磁场,且
若运动电荷速度方向与磁场不垂直,洛伦兹力如何计算?
①//B时,
②B成θ角时,
计算下列情形中带电粒子的洛伦兹力
如何判断安培力方向?
旧知回顾
左手定则
左手定则:四指指电流,拇指指安培力
电流与电荷定向移动方向有和联系?
与正电荷运动方向相同,
与负电荷相反
洛伦兹力的方向判断
重点过关
3.方向:用左手定则判断。伸出左手,拇指与其余四指垂直,且都与掌心处于同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,
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。
画出下列情形中带电粒子的洛伦兹力方向
例题 下列对洛伦兹力的认识,正确的是( )
A.带电粒子速度越大,洛伦兹力越大
B.洛伦兹力对带电粒子做正功
C.洛伦兹力与正电荷运动方向相同
D.洛伦兹力与带电粒子运动方向垂直,只改变粒子运动方向,不改变速度大小
D
极光是如何形成的?
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
重点过关
洛伦兹力演示仪
垂直磁场射入的电子束轨迹
1.平行磁场射入
运动电荷不受力,做匀速直线运动
+q
B
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
重点过关
2.垂直磁场射入
运动电荷受洛伦兹力,做匀速圆周运动
+q
B
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
重点过关
2.垂直磁场射入
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带电粒子在匀强磁场中的运动
1.确定圆心
重点过关
左手定则
①知道轨迹上两点速度方向,作两速度的垂线,交点即为圆心
带电粒子在匀强磁场中的运动
1.确定圆心
重点过关
左手定则
②知道轨迹上两点和其中一点速度方向,作此速度的垂线;再作两点连线的中垂线,两线交点即为圆心
带电粒子在匀强磁场中的运动
2.确定半径
重点过关
左手定则
利用几何关系求解。
粒子速度偏向角等于圆心角,并等于弦切角的2倍。即==
带电粒子在匀强磁场中的运动
3.求解时间
重点过关
左手定则
=(T为运动周期,为圆心角)
带电粒子在匀强磁场中的运动
4.画运动轨迹
重点过关
左手定则
直线边界,进出磁场具有对称性
带电粒子在匀强磁场中的运动
4.画运动轨迹
重点过关
左手定则
平行边界,找出圆心画轨迹
带电粒子在匀强磁场中的运动
4.画运动轨迹
重点过关
左手定则
圆形边界,
径向射入,
径向射出
例题 一质量为m,电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v沿着与x轴正方向成60°角的方向射入匀强磁场,并恰好垂直于y轴射出。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
解析:
粒子轨迹如图,由几何关系知
∴
射出点坐标为(0,)
七、误差分析
课堂小结
洛伦兹力
概念及公式
方向判断
带电粒子在匀强磁场中的运动
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