四、磁場對運動電荷的作用

1、2.4 2.4 磁場對運動電荷的作用磁場對運動電荷的作用電動機1.什么是電動機？ 將電能轉(zhuǎn)化為動能的機械2.工作原理：電動機在安培力作用下運動3.結(jié)構(gòu)：定子+轉(zhuǎn)子IBFIBF判定以下通電導線所受安培力的方向判定以下通電導線所受安培力的方向 電流是如何形成的？電流是如何形成的？ 電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流（通電導線）有力的作用，由此你會想到了什么？（通電導線）有力的作用，由此你會想到了什么？磁場可能對運動電荷有力的作用磁場可能對運動電荷有力的作用。一、洛倫茲力一、洛倫茲力用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用

2、實驗驗證實驗驗證: 當電子射線管的周圍當電子射線管的周圍沒有磁場沒有磁場時，電子的時，電子的運動運動軌跡是直線軌跡是直線 當電子射線管的周圍當電子射線管的周圍存在磁場存在磁場時，電子的時，電子的運動運動軌跡是曲線軌跡是曲線1 1、磁場對運動電荷有力的作用、磁場對運動電荷有力的作用, ,這個力叫做這個力叫做洛侖茲力洛侖茲力。2 2、洛倫茲力與安培力的關系：、洛倫茲力與安培力的關系： 安培力是洛倫茲力的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)宏觀表現(xiàn)洛倫茲力是安培力的洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)微觀本質(zhì)洛倫茲，荷蘭物理學家，諾貝爾物理學獎得主結(jié)論結(jié)論:u猜想：猜想：能不能用左手定則來判定能不能用左手定則來判定u推

3、理：推理：我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的方向大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀方向大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此表現(xiàn)為安培力，因此, ,可以用可以用左手定則左手定則判定洛判定洛倫茲力的方向倫茲力的方向F F洛洛方向如何確定？方向如何確定？二、洛侖茲力的方向二、洛侖茲力的方向FVNSF F洛洛方向如何確定？方向如何確定？二、洛侖茲力的方向二、洛侖茲力的方向FVNS 伸開左手，使大拇指和其伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁讓磁感線垂直穿過手心，并使四感線垂直穿過手心，并使

4、四指指向指指向正電荷正電荷運動的方向，運動的方向，那么大拇指所指的方向就使那么大拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向正電荷所受洛倫茲力的方向。 v 如果運動的是如果運動的是負電荷負電荷，則則四指指向負電荷運動的反四指指向負電荷運動的反方向方向，那么拇指所指的方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的就是負電荷所受洛倫茲力的方向。方向。F洛倫茲力的適用條件：洛倫茲力的適用條件：當速度當速度V V的方向與磁感應強度的方向與磁感應強度B B的方向平行時：的方向平行時：F0只有運動電荷才可能受到洛倫茲力的作用。只有運動電荷才可能受到洛倫茲力的作用。電子束的磁偏轉(zhuǎn)電子束的磁偏轉(zhuǎn) 洛倫茲力演示

5、儀洛倫茲力演示儀 在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直進的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的進的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑。強弱和電子的速度都能影響圓的半徑。顯像管的工作原理顯像管的工作原理 1. 1.電子束是怎樣實現(xiàn)電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？偏轉(zhuǎn)的？ 2.2.如圖所示如圖所示 ：(1)(1)要使電子束打在要使電子束打在A A點，點，偏轉(zhuǎn)磁場應該沿什么方向？偏轉(zhuǎn)磁場應該沿什么方向？(2)(2)要使電子束打在要使電子束打在B B點，偏轉(zhuǎn)磁場應該沿什么方向？點，偏轉(zhuǎn)磁場應該沿什么方向？(3)(

6、3)要使電子束打在熒光屏上的位置由中心要使電子束打在熒光屏上的位置由中心O O逐漸向逐漸向A A點點移動，偏轉(zhuǎn)磁場強弱應該怎樣變化？移動，偏轉(zhuǎn)磁場強弱應該怎樣變化？答：由現(xiàn)象知這束射線含有不同答：由現(xiàn)象知這束射線含有不同的粒子。的粒子。其中向左的射線為帶正其中向左的射線為帶正電的粒子組成；電的粒子組成；中間的射線為不中間的射線為不帶電粒子組成；帶電粒子組成；向右的射線為帶向右的射線為帶負電的粒子組成。負電的粒子組成。鞏固練習鞏固練習2答：甲答：甲 豎直向上；乙豎直向上；乙 豎直向下；丙豎直向下；丙 垂直紙面向外；垂直紙面向外；丁丁 垂直紙面向里。垂直紙面向里。鞏固練習鞏固練習3答：帶電粒子在磁場中徑跡彎曲、成螺旋形是由于答：帶電粒子在磁場中徑跡彎曲、成螺旋形是由于受到洛倫茲力的作用而使運動方向發(fā)生改變造成的。受到洛倫茲力的作用而使運動方向發(fā)生改變造成的。兩個運動的具有相反電荷