帶電粒子在磁場中受到力

關(guān)于帶電粒子在磁場中受到力第1頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三陰極射線管

若在陰陽兩極間加上一高電壓，陰極中的熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子束，將在熒光屏上激發(fā)出熒光。陰極射線管演示實驗第2頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛倫茲力(Lorentzforce)

1、定義：運動電荷在磁場中受到的作用力，叫洛倫茲力。（安培力是大量定向移動的電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)洛倫茲力）第3頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三2、洛倫茲力的方向：vF洛vF洛第4頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛倫茲力的方向伸開左手：磁感線——垂直穿入手心四指——大拇指——所受洛倫茲力的方向①指向正電荷的運動方向②指向負(fù)電荷運動的反向vF洛第5頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力的特點1、洛倫茲力方向：v∥B，F(xiàn)洛=0；F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面2、洛倫茲力的效果：只改變運動電荷速度的方向，不改變運動電荷速度的大小。重要結(jié)論：洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功！v與B成θ時，F(xiàn)洛⊥vB平面v⊥v∥vF洛第6頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三1、試判斷下列運動的帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力的方向：課堂練習(xí)第7頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三安培力為F安=BIL電流的微觀表達式為設(shè)導(dǎo)線中共有N個自由電子N=nsL每個電子受的磁場力為F洛=F安/N

故可得F洛=qvBI=nqsv(條件是v⊥B)洛倫茲力的大小第8頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力的大小1、洛倫茲力方向：v∥B，F(xiàn)洛=0；2、洛倫茲力的效果：只改變運動電荷速度的方向，不改變運動電荷速度的大小。重要結(jié)論：洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功！v與B成θ時，v⊥v∥v⊥B，F(xiàn)洛=qvB；F洛=qvBsinθ第9頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力與電場力的區(qū)別第10頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力與電場力的區(qū)別第11頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力與電場力的區(qū)別第12頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力與電場力的區(qū)別第13頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三洛侖茲力與電場力的區(qū)別第14頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三電視顯像管的工作原理

電視顯像管應(yīng)用了電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)原理。電子束射向熒光屏就能發(fā)光，一束電子束只能使熒光屏上的一個點發(fā)光，而通過偏轉(zhuǎn)線圈中磁場的偏轉(zhuǎn)就可以使整個熒光屏發(fā)光。第15頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三思考與討論

如圖所示，電視顯像管中，要使電子束從B逐漸向A點掃描，必須加一個怎樣變化的偏轉(zhuǎn)磁場？

熒光屏中點O的下方，應(yīng)加一垂直向內(nèi)的磁場，且越下方磁場越強，而在O點的上方，應(yīng)加一垂直向外的磁場，且越上方的磁場越強。第16頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三電視顯像管中的掃描

在電視顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)中存在水平方向和豎直方向強弱和方向都在不斷變化的偏轉(zhuǎn)磁場，于是，電子槍發(fā)出的電子束在熒光屏上的發(fā)光點不斷移動，對圖像進行掃描，掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進行，直到b，且每秒要進行50場掃描，結(jié)果，我們就感覺到熒光屏上整個都發(fā)光了。第17頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三思考與討論

電視機的內(nèi)部顯像管中，電子槍射出的是一束細(xì)細(xì)的電子束，為什么整個屏幕都能發(fā)光？若在電視機附近放置一個很強的磁鐵，電視畫面將會出現(xiàn)顏色失真的現(xiàn)象，這又是為什么？第18頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三宇宙射線

從太陽或其他星體上，時刻都有大量的高能粒子流放出，稱為宇宙射線。這些高能粒子流若都到達地球，將對地球上的生物帶來危害。但由于地球周圍存在磁場，在洛倫茲力的作用下，改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向，從而對宇宙射線起了一定的阻擋作用。第19頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

從宇宙深處射來的帶電粒子為什么只在南北兩極形成神秘莫測的極光？思考與討論第20頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

帶電量為＋q的粒子，在勻強磁場中運動，下面說法正確的是（）A、只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同B、如果把＋q改為－q，且速度反向大小不變，則所受的洛倫茲力大小、方向均不變C、只要帶電粒子在磁場中運動，就一定受洛倫茲力作用D、帶電粒子受洛倫茲力小，則該磁場的磁感應(yīng)強度小B課堂練習(xí)第21頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三電子以初速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,則()

A、磁場對電子的作用力始終不變.B、磁場對電子的作用力始終不做功C、電子的速度始終不變.D、電子的動能始終不變BD

課堂練習(xí)第22頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三C一長直螺線管通有交流電，一個電子以速度v沿著螺線管的軸線射入管內(nèi)，則電子在管內(nèi)的運動情況是：(

)A、勻加速運動

B、勻減速運動

C、勻速直線運動

D、在螺線管內(nèi)來回往復(fù)運動課堂練習(xí)第23頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三如圖示，一帶負(fù)電的小滑塊從粗糙的斜面頂端滑至底端時的速率為v；若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，并保證小滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速率將