運動電荷在磁場中受到的力

1、荷蘭物理學家，他荷蘭物理學家，他是電子論的創(chuàng)始人、相是電子論的創(chuàng)始人、相對論中對論中洛倫茲變換洛倫茲變換的建的建立者，并因在原子物理立者，并因在原子物理中的重要貢獻（塞曼效中的重要貢獻（塞曼效應）獲得第二屆（應）獲得第二屆（19021902年）諾貝爾物理學獎。年）諾貝爾物理學獎。18951895年他提出了著名的年他提出了著名的洛倫茲力的公式。被愛洛倫茲力的公式。被愛因斯坦稱為因斯坦稱為“我們時代我們時代最偉大，最高尚的人最偉大，最高尚的人”。荷蘭物理學家荷蘭物理學家 洛倫茲洛倫茲(Lorentz， 18531928)每課一測：每課一測：1 1、如圖判定安培力的方向、如圖判定安培力的方向2 2、

2、若已知上圖中：、若已知上圖中：B B=4.0=4.01010-2-2 T T，導線長，導線長L L=10 =10 cmcm，I I=1 A.=1 A.求：導線所受的安培力大小？求：導線所受的安培力大??？3.5 3.5 運動電荷在磁場中受到的力運動電荷在磁場中受到的力學習目標學習目標1、知道什么是洛倫茲力會利用左手定則判斷洛倫茲力的、知道什么是洛倫茲力會利用左手定則判斷洛倫茲力的方向方向.2、理解洛倫茲力為什么對運動電荷不做功、理解洛倫茲力為什么對運動電荷不做功. 3、知道洛倫茲力大小的推理過程、知道洛倫茲力大小的推理過程.4、會計算垂直進入磁場方向的帶電粒子受到的洛倫茲力、會計算垂直進入磁場方

3、向的帶電粒子受到的洛倫茲力大小大小.一、磁場對運動電荷的作用力一、磁場對運動電荷的作用力左手定則：四指指向與形成的電流方向左手定則：四指指向與形成的電流方向一致，即與正電荷運動方向相同，與負一致，即與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。電荷運動方向相反。V V+V VV V +V V V V+V V+V VV V洛倫茲力的方向始終與電洛倫茲力的方向始終與電荷運動方向垂直，其作用荷運動方向垂直，其作用是只改變粒子速度的方向，是只改變粒子速度的方向，而不改變其速度的大小，而不改變其速度的大小，洛倫茲力不做功洛倫茲力不做功。設有一段長為設有一段長為L L，橫截面積為，橫截面積為S S的直導線，

4、的直導線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n n，每個自由，每個自由電荷的電荷量為電荷的電荷量為q q，自由電荷定向移動的，自由電荷定向移動的速率為速率為v v。這段通電導線垂直磁場方向放。這段通電導線垂直磁場方向放入磁感應強度為入磁感應強度為B B的勻強磁場中，求（的勻強磁場中，求（1 1）通電導線中的電流（微觀表達式）通電導線中的電流（微觀表達式）（2 2）通電導線所受的安培力）通電導線所受的安培力（3 3）這段導線內(nèi)的自由電荷數(shù)）這段導線內(nèi)的自由電荷數(shù)（4 4）每個電荷所受的洛倫茲力）每個電荷所受的洛倫茲力F F洛洛=qVB=qVB ( VB ( VB） F F洛洛= 0

5、 ( VB= 0 ( VB）當當V V與與B B成一角度成一角度時時 F F洛洛=qVBsin=qVBsin F垂直紙面垂直紙面向外向外v vBDC DC D在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中，在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為有一種能量被稱為“太陽風太陽風”。這是一束可。這是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流，該以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流，該太陽風在地球上空環(huán)繞地球流動，以大約每太陽風在地球上空環(huán)繞地球流動，以大約每秒秒400400公里的速度撞擊地球磁場，磁場使該顆公里的速度撞擊地球磁場，磁場使該顆粒流偏向地磁極下落，它們與氧和氮的原子粒流偏向地磁極下落，它們與氧和氮的原子碰撞，擊走電子，使之成為激發(fā)態(tài)的離子，碰撞，擊走電子，使之成為激發(fā)態(tài)的離子，這些離子發(fā)射不同波長的輻射，產(chǎn)生出紅、這些離子發(fā)射不同波長的輻射，產(chǎn)生出紅、綠或藍等色的極光特征色彩，形成極光。在綠或藍