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高中物理选修1-12.4《磁场对运动电荷的作用》物理科实习生：夏飘极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空赤道低纬度地区为什么极少出现《磁场对运动电荷的作用》这些极光产生的几个条件：实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。实验验证•在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.阴极接高电压的负极、阳极接正极.阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极.这个管子叫做电子射线管.为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的运动轨迹是直线当电子射线管的周围存在磁场时，电子的运动轨迹是曲线磁场对运动电荷有力的作用结论一、洛伦兹力1、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做洛仑兹力.洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。猜想：能不能用左手定则来判定推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向．大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向．验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向．洛仑兹力F洛的大小、方向如何确定？思考3、洛伦兹力的方向----左手定则vv1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。2、如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。FF当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：VB-qF＝0VB-q如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？思考𝑣0𝐹洛𝑞𝑣𝐵=𝑚𝑣2𝑅𝑹=𝒎𝒗𝒒𝑩匀速圆周运动+q𝑰方向𝐹安𝑣-q安培力做功洛伦兹力与运动方向永远垂直永不做功匀速圆周运动fB-V0Vf-q小结1.磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做洛仑兹力；方向用左手定则判断；正负电荷方向相反。2.𝑭洛=𝒒𝒗𝑩；洛伦兹力是微观表现、安培力是宏观表现。3.洛仑兹力对在磁场中运动的电荷永不做功。做匀速圆周运动、只能改变电荷运动的速度方向，不能改变速度的大小。同位素分离有上下边界磁场——同位素分离原理：𝑹=𝒎𝒗𝒒𝑩同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同发现三类射线𝑞𝑣𝐵=𝑚𝑣2𝑅𝑹=𝒎𝒗𝒒𝑩左：带正电的高速氦原子核粒子束中：不带电粒子组成；高能电磁波；右：带负电的粒子组成显像管的工作原理1、电子束是怎样实现偏转的？思考与讨论2、在图2.4－3中，如图所示（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？（3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？