34磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用——洛倫茲力.ppt

1、3.4磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷 的作用洛倫茲力,引入:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有 力的作用（即安培力）,I,F,導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的，就象水流是由水分子定向移動(dòng)形成一樣,i,i,i,I=Ni,i,i,i,i,i,i,i,i,i,分析：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的安培力實(shí)際上是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。 問：如何確定磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力的大小和方向呢？,一.洛倫茲力,【推理與猜想】 磁場(chǎng)對(duì)電流有安培力的作用. 而電流是由電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的。 所以磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力可能是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。即： 1.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) 2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。,磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用這個(gè)

2、力叫洛侖茲力。 【實(shí)驗(yàn)探究】,【理論探究】 1.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)； 2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。,設(shè):導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)的電荷數(shù)為n，每個(gè)電荷的電量為q，電荷定向運(yùn)動(dòng)的速度為v，陰影部分導(dǎo)線內(nèi)電荷數(shù)為N,F洛=qvB,洛倫茲力的方向符合左手定則： 伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向 若是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么四指應(yīng)指向其反方向。,例1.判斷圖中帶電粒子所受洛侖茲力的方向 ：,例2.依運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷圖中帶電粒子的電性。,f,f,f,f,1、2帶負(fù)電，3、4帶

3、正電,板書設(shè)計(jì)： 1.洛侖茲力的大?。篺=qvB 2.洛侖茲力的方向：左手定則 （1）.F洛B,F洛v.即洛侖茲力的方向垂直于v和B組成的平面。 （2）.洛侖茲力永遠(yuǎn)與速度方向垂直。 （3）.洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。 （4）.洛侖茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小。 （5）. 洛侖茲力對(duì)電荷只起向心力的作用，故只在洛侖茲力的作用下，電荷將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。,1、向心力大?。?2.洛倫茲力提供向心力：,4.周期公式：,由：qvB=,半徑公式：r=,由:T=,二.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),強(qiáng)調(diào)：周期與運(yùn)動(dòng)速度、半徑無關(guān),速度選擇器,解析：在電、磁場(chǎng)中，若不計(jì)重力，則：,小結(jié)： 1.速度選擇器只選擇速度，與電荷的正負(fù)無關(guān)； 2.注意電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向搭配。,例3.質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電 粒子，以速率v垂直進(jìn)入如圖所示的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)求： 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及帶電粒子的電性,例4.已知一質(zhì)子以5107m/s