上 传  者 : 苏忠君
单      位 : 七台河市实验高级…
上传时间 : 2014-01-01 11:58:34
§5.4 运动电荷在磁场中的偏转.ppt(0.98MB)
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一、洛伦兹力 三、洛伦兹力的大小 §5.4 运动电荷在磁场中的偏转 二、洛伦兹力的方向 四、带电粒子垂直进入 匀强磁场的运动 上一页 下一页 目 录 退 出 一、洛伦 兹力 磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的 定向移动形成的。请观察磁场对运动电荷是否有力的 作用? 上一页 下一页 * 如果 Flash 动画无法正常显示,请点击这里 退 出目 录 从阴极发射出来的电子,在两极间的高压 作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的 荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束的运动轨迹 。 实验结果:在没有外磁场时,电子束沿直线 运动,将蹄形磁铁靠近电子射线管,发现了电子束运 动轨迹发生了弯曲,说明磁场对运动电荷有力的作用 。 磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做 洛伦兹力。 上一页 下一页 退 出目 录 伸开左手,使大姆 指跟其余四指垂直,且处于同一个平面内,把手放入 磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指向正电荷运 动的方向,那么大姆指所指的方向就是正电荷所受洛 伦兹力的方向。 二、洛伦兹力的方向 左手 定则 注意:若运动电荷是负电荷,则四指所指的 应当与它的运动方向相反。 × × × × × × × × × × × × × × × × + v F B . . . . . . . . . . . . . . . .v F B 上一页 下一页 退 出目 录 三、洛伦兹力的大 小 如图所示,当电荷在 垂直于磁场的方向上运动时, 磁场对运动电荷的洛伦兹力的 大小为 BvqF = 当电荷的运动方向与 磁场方向一致时,导线不受 磁场的作用力,即 + B q v F = 0 × × × × × × × × × × × × × × × × + v F B 上一页 下一页 退 出目 录 推导 四、洛仑兹力和安培力 五、带电粒子垂直进入匀强磁场的运动 如图所示,设有一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子,以初速度 v为垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,带电粒子受到的洛伦兹力 F= qvB。根 据左手定则,无论粒子运动到什么位置,洛伦兹力总 是跟粒子的速度方向垂直。因此,洛伦兹力只改变粒 子的运动方向,不改变粒子的速度大小。对于粒子的 运动来说,起了向心力的作用。× × × × × × × × × × × × × × × ×+ v F B m 上一页 下一页 * 如果 Flash 动画无法正常显示,请点击这里 退 出目 录 极光 图片 1. 运动性质 带电粒子垂直进入匀强磁场中, 粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动。 × × × × × × × × × × × × × × × ×+ v F B m 2. 运动半径 R 因为洛伦兹力提供 向心力,所以 R vmBvqF 2== qB vmR = 3. 运动周期 T v RT π2= qB mπ2 = 上一页 下一页 退 出目 录 【例】有一个电子位于图中的 A点,以 107 m/s的速度垂直进入匀强磁场,匀强磁场的磁感 应强度为 1.14×10-3 T 。电子在磁场中沿半圆由 A 点运 动到 B 点。求 :( 1)电子受到的洛伦兹力大小; ( 2) A、 B 间的距离是多少?( 3)电子从 A 运动 B 需多少时间? 分析:由于电子的速 度方向与磁场方向垂直,电子在 磁场中做匀速圆周运动,向心力 是洛伦兹力。 A、 B 间的距离是 圆的直径,电子从 A 到 B 所需 时间为半个周期。 上一页 下一页 退 出目 录 解:( 1)电子在磁场中受到的洛伦兹力为 BvqF = N1014.110106.1 3719 -- ××××= N10×824.1= 15- ( 2)电子在匀强磁场中运动的 半径为 Bq vmR = m05.0m1014.1106.1 10101.9 319 731 ≈ ××× ×× = - - - A 、 B 两点间的距离为 d = 2R = 0.10 m 。 ( 3)电子从 A 到 B 所需时间 为 v R v RTt ππ22 1 2 =×== s10×57.1=10 05.0×14.3= 87 - 上一页 下一页 退 出目 录 小结 : 洛仑兹力的特点 : 洛仑兹力和安培力 : 1. 如图所示,带电粒子以速度 v 垂直进入匀强磁 场,试分别标出带电粒子所受洛伦兹力的方向。 练 习 F 2. α 粒子的电荷量为 3.2×10–19 C,以 3×107 m/s的 速度垂直进入磁感应强度为 2 T的匀强磁场中,求  粒子的所受的洛伦兹力。 F 解: N2103102.3 719 ××××== -BvqF N1092.1 11-×= × × × × × × × × × × × × × × × × v B + v . . . . . . . . . . . . . . . . B 上一页 下一页 退 出目 录 2.公式推导: 洛伦兹力的大小 F =qvB 通电导体的长度: L          每个电荷的带电量: q 横截面积: S                   单位体积的电荷数: n  定向移动的速率: v 上一页 返 回 退 出目 录 上一页 返 回 退 出目 录
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  • 姜堰实验初中
    2018-01-18 20:36:20 下载
  • 北京丰台区南苑第一小学
    panda 2014-11-19 01:46:49 下载
  • 四川省凉山州民族中学
    希望 2014-10-19 21:19:20 下载