1.2 磁场对运动电荷的作用力 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.2 磁场对运动电荷的作用力 洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。 洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。 复习 1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？ 2、电流是如何形成的？ 电荷的定向移动形成的 大小： F＝BILsinθ 方向：左手定则 2 磁场对通电导线（电流）有力的作用，而电流是电荷的定向运动形成的，由此你会想到？ 磁场可能对运动电荷有力的作用。 一、磁场对运动电荷的作用力 演示：阴极射线在磁场中的偏转 电子射线管的原理： 从阴极发射出来电子，在高压作用下，电子加速，轰击到荧光屏上激发出荧光，显示出电子束的运动轨迹。 电子束运动径迹 荷兰物理学家洛伦兹首先提出：磁场对运动电荷有作用力 ——洛伦兹力 爱因斯坦称他是“我们时代最伟大、最高尚的人。” 一、磁场对运动电荷的作用力 1、运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。 2、洛伦兹力与安培力的关系： 安培力是洛伦兹力的宏观表现； 洛伦兹力是安培力的微观本质。 二、洛伦兹力的方向 v F v F 判断洛伦兹力的方向----左手定则 N S 二、洛伦兹力的方向 实验事实证明左手定则适用于洛伦兹力方向的判定。 二、洛伦兹力的方向 S N 实验事实证明左手定则适用于洛伦兹力方向的判定。 三、洛伦兹力的大小 例：设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为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，求洛伦兹力。 v v v v 三、洛伦兹力的大小 (1)通电导线中的电流 (2)通电导线所受的安培力 (3)这段导线内的自由电荷数 (4)每个电荷所受的洛伦兹力 v v v v I F 三、洛伦兹力的大小 1. F洛=qVB ( V⊥B） 2. F洛= 0 ( V∥B） 3. 当V与B成一角度θ时 B v F θ v θ B V2 V1 三、洛伦兹力的大小 1. F洛=qVB ( V⊥B） 2. F洛= 0 ( V∥B） 3. 当V与B成一角度θ时 F洛=qVBsinθ 下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向 × × × × × × × × × + × × × × × × × × × V V + V V V + V FL + V 垂直纸面向外 垂直纸面向里 + V FL FL FL FL=0 FL=0 如图所示，一个带正电q的带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场B中，带电体的质量为m，为了使带电体对水平的绝缘面恰好没有正压力，则应该（ ） A.将磁感应强度B的值增大 B.将带电体以速率v=mg／qB向上运动 C.将带电体以速率v=mg／qB向右运动 D.将带电体以速度v=mg／qB向左运动 v F C 四、电视显像管的工作原理 1、要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 垂直纸面向外 2、要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？ 垂直纸面向里 3、要是电子打从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？ 先垂直纸面向外并逐渐减小， 然后垂直纸面向里并逐渐增大。 $