帶電粒子在磁場(chǎng)中受到力

關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力，叫洛倫茲力。（安培力是大量定向移動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向②指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不改變運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)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(dá)式為設(shè)導(dǎo)線中共有N個(gè)自由電子N=nsL每個(gè)電子受的磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不改變運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(gè)點(diǎn)發(fā)光，而通過偏轉(zhuǎn)線圈中磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)就可以使整個(gè)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(diǎn)掃描，必須加一個(gè)怎樣變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？

熒光屏中點(diǎn)O的下方，應(yīng)加一垂直向內(nèi)的磁場(chǎng)，且越下方磁場(chǎng)越強(qiáng)，而在O點(diǎn)的上方，應(yīng)加一垂直向外的磁場(chǎng)，且越上方的磁場(chǎng)越強(qiáng)。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(qiáng)弱和方向都在不斷變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，于是，電子槍發(fā)出的電子束在熒光屏上的發(fā)光點(diǎn)不斷移動(dòng)，對(duì)圖像進(jìn)行掃描，掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進(jìn)行，直到b，且每秒要進(jìn)行50場(chǎng)掃描，結(jié)果，我們就感覺到熒光屏上整個(gè)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(jī)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(gè)屏幕都能發(fā)光？若在電視機(jī)附近放置一個(gè)很強(qiáng)的磁鐵，電視畫面將會(huì)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(shí)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(dá)地球，將對(duì)地球上的生物帶來危害。但由于地球周圍存在磁場(chǎng)，在洛倫茲力的作用下，改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，從而對(duì)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(cè)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(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則()

A、磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變.B、磁場(chǎng)對(duì)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(dòng)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(zhǎng)直螺線管通有交流電，一個(gè)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(yùn)動(dòng)情況是：(

)A、勻加速運(yùn)動(dòng)

B、勻減速運(yùn)動(dòng)

C、勻速直線運(yùn)動(dòng)

D、在螺線管內(nèi)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(shí)的速率為v；若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并保證小滑塊能滑至底端，則它滑至底端時(shí)的速率將