磁场对运动电荷的作用洛伦兹力.

温故知新磁场对通电导线的作用—安培力IFBILFB阴极射线管阴极荧光屏狭缝若在两个电极之间加上高电压，阴极中的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏上激发出荧光。实验仪器观察思考带电粒子在磁场中的偏转1.实验现象：(1)没有加磁场时，电子束直线前进；(2)加了磁场后，电子束的运动径迹发生弯曲.2.说明：运动电荷在磁场中受到力的作用.实验发现一、洛伦兹力1、定义：运动电荷在磁场中受到的磁场力，称为洛伦兹力（Lorentzforce）.（一般用F洛来表示洛伦兹力）洛伦兹（荷兰）Lorentz1853—19282.理论推导有一段静止导线长L，横截面积为S，单位体积内含有的自由电子数为n，每个电子的电荷量是q［想一想］若一带电粒子q不垂直射入磁场，它受到的洛伦兹力大小又如何呢？1sinFqvBqvB洛（θ为B、v的夹角）v1v2v3.洛伦兹力的大小当B⊥v时，F洛=qvB当B∥v时，F洛=0sinFqvB洛当B、v的夹角为θ时，第一步：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内.第二步：让磁感线垂直穿过手心.第三步：四指——①指向正电荷的运动方向.②指向负电荷运动的反方向.第四步：大拇指所指方向就是电荷所受洛伦兹力的方向.4.洛伦兹力方向的判断------左手定则vF洛vF洛洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直（F洛⊥B），又跟电荷的速度方向垂直（F洛⊥v），故洛伦兹力的方向总是垂直于磁场和速度方向所决定的平面，即:F洛⊥Bv平面洛伦兹力演示器实验二、带电粒子在磁场中的运动当B⊥v时，如图3-4-4中所示的带电粒子所受洛伦兹力大小恒为F洛=qvB，方向总跟速度方向垂直。通过力学的学习知道，该带电粒子在匀强磁场中必定做匀速圆周运动，圆周运动的轨道平面与磁场方向垂直，其向心力来自洛伦兹力。+1.洛伦兹力总跟粒子的速度方向垂直；2.洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向，不改变带电粒子速度的大小；3.洛伦兹力永不做功.通过分析，我们得到洛伦兹力的特点：问题：一带电量为q，质量为m，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，其轨道半径R和周期T为多大？理论推导:带电粒子做匀速圆周运动所需的向心力由粒子所受的洛伦兹力提供,即qBmvRqBmT2RvmqvB2vRT2说明:1、轨道半径和粒子的运动速率成正比。2、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和运动速率无关。RvmF2思考与讨论做一做例题.电子以速率v=3.0×107m/s射入1.0T的匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直.试求该电子所受的洛伦兹力的大小，并与它在地面上受到的重力作比较.（电子的电荷量e=－1.6×10-19C,质量为m=9.1×10-31kg）延伸：该电子做匀速圆周运动的轨道半径R和周期T为多大？BvqBvqBvqBvq练习.判断运动电荷在磁场中受力方向.比一比F洛F洛F洛垂直纸面向里F洛1.在本节课中，我学到了什么知识?2.在本节课中，还存在什么疑问？课堂小结课后作业1.教材《练习与评价》5个题目中选做4个.2.洛伦兹力与电场力的比较.（表格形式）§3.4磁场对运动电荷的作用—洛伦兹力一、洛伦兹力二、带电粒子在磁场中的运动1.定义：运动电荷在磁场中受到的磁场力，称为洛伦兹力.2.理论推导：I=nqvSF=ILBN=nSLF=NF洛F洛=qvB3.大小：当B⊥v时，F洛=qvB当B∥v时，F洛=0当B、v的夹角为θ时，F洛=qvBsinθ4.方向：（左手定则）F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥Bv平面1.当B∥v时，匀速直线运动2.当B⊥v时，匀速圆周运动F洛=qvB=mv2/RT=2πR/v5.特点：R=mv/(qB)谢谢您的关注！恳请各位领导老师批评指正！