磁場對運動電荷的作用市賽一等獎

知識回顧判斷下列圖中安培力的方向若已知上圖中：B=40×10-2T，導線長L=10cm，I=1A。求：通電導線所受的安培力大小？電流是如何形成的？思考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？磁場可能對運動電荷有力的作用?！?4磁場對運動電荷的作用實驗：用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。實驗驗證在真空玻璃管內(nèi)安裝一個陰極、一個陽極陰極接高電壓的負極、陽極接正極陰極能夠發(fā)射電子,電子束在兩極之間的電場力的作用下從陰極飛向陽極這個管子叫做電子射線管為了顯示電子束運動的情況,管內(nèi)裝有長條形的熒光屏,屏上的物質(zhì)受到電子的撞擊時能夠發(fā)光。當電子射線管的周圍不存在磁場時，電子的運動軌跡是直線當電子射線管的周圍存在磁場時，電子的運動軌跡是曲線磁場對運動電荷有力的作用結(jié)論一、洛倫茲力1、磁場對運動電荷有力的作用,這個力叫做洛侖茲力2洛倫茲力與安培力的關(guān)系：安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。洛倫茲（1853—1928）洛倫茲，荷蘭物理學家，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點。洛倫茲創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學生塞曼共同獲得諾貝爾物理學獎。為紀念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。猜想：能不能用左手定則來判定推理：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表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向．驗證：嘗試不同方向的磁場對電子束的不同影響，判斷運動的電子束在各種方向的磁場中的受力方向．洛侖茲力F洛的方向如何確定？思考3、洛倫茲力的方向----左手定則vv1、伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向。2、如果運動的是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。FF思考與討論下圖中電子束的偏轉(zhuǎn)方向畫的方向正確嗎？當電荷運動速度V的方向與磁感應(yīng)強度B的方向平行時：F＝0說明：課堂練習:1判斷下列粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向-qv甲F-qv丙F垂直紙面向里+qv乙F+qv丁F垂直紙面向外小結(jié)1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力方向的判斷：左手定則F⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥V、B所在的平面負電荷的方向與正電荷的相反二、電子束的磁偏轉(zhuǎn)圖2.4-2洛倫茲力演示儀下圖實驗裝置可以演示洛倫茲力的大小和方向。它由一個球形電子射線管和一組線圈組成。通過改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度；通過改變線圈中電流的強弱可以改變磁感應(yīng)強度的大小。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。磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑。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。三、顯像管的工作原理思考與討論1、電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？2、在圖24－3中，如圖所示（1）要是電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（2）要是電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（3）要是電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化？垂直紙面向外垂直紙面向里磁感