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1、回顾（安培力方向）回顾（安培力方向）回顾（安培力大小影响因素）回顾（安培力大小影响因素）学习目标学习目标1、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所 受的安培力是运动电荷所受洛伦兹力的宏受的安培力是运动电荷所受洛伦兹力的宏 观表现观表现2、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子 束的磁偏转原理及其在技术中的应用束的磁偏转原理及其在技术中的应用 在上节课我们在上节课我们知道，磁场对通电知道，磁场对通电导线有力的作用导线有力的作用电流由电荷的定向移动形成电流由电荷的定向移动形成猜想：这种力实际上是作用在运动电荷上的猜想：这种力实
2、际上是作用在运动电荷上的 而通电导体所受的安培力，则是运动电荷而通电导体所受的安培力，则是运动电荷受磁场力作用的宏观表现受磁场力作用的宏观表现洛伦兹洛伦兹 荷兰物理学家洛伦兹首先提荷兰物理学家洛伦兹首先提出：磁场对运动电荷有作用力出：磁场对运动电荷有作用力 洛伦兹力洛伦兹力 怎样观察带电粒子在磁场中的运动状态，怎样观察带电粒子在磁场中的运动状态，进而对它们进行受力分析呢？进而对它们进行受力分析呢？磁场对运动电荷的作用阴极射线管阴极射线管观察电子束运动径迹的装置观察电子束运动径迹的装置磁场对运动电荷的作用 由实验我们可以得到结论：洛伦兹力的由实验我们可以得到结论：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与
3、运动电荷的运动方方向与磁场方向垂直，与运动电荷的运动方向垂直。向垂直。未加磁场时的电子束运动径迹未加磁场时的电子束运动径迹电子束在磁场中的偏转电子束在磁场中的偏转讨论与交流 电子带的是负电荷。你能由此推断出带电子带的是负电荷。你能由此推断出带正电荷的质子束在磁场中所受洛伦兹力的方正电荷的质子束在磁场中所受洛伦兹力的方向吗？向吗？我们使用的我们使用的各种显示器各种显示器磁偏转与显像管 借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏转磁偏转。它们的主要元件就是带有它们的主要元件就是带有磁偏转磁偏转装置的装
4、置的显显像管像管。世界上第一只显像管世界上第一只显像管磁偏转与显像管磁偏转与显像管 由实验可以看出，把蹄形磁铁放在显像管由实验可以看出，把蹄形磁铁放在显像管管颈位置，电子束的运动径迹会发生变化，荧管颈位置，电子束的运动径迹会发生变化，荧光屏上的发光点位置也会发生变化。光屏上的发光点位置也会发生变化。讨论与交流 如何放置磁铁才能让发光点向左或向右偏如何放置磁铁才能让发光点向左或向右偏离荧光屏中心？设计一个方案，使发光点可能离荧光屏中心？设计一个方案，使发光点可能出现在荧光屏的任意位置上出现在荧光屏的任意位置上 刚才同学们讨论的，正是我们的显示器所刚才同学们讨论的，正是我们的显示器所需要的技术！需
5、要的技术！显示器基本结构显示器基本结构电子枪电子枪产生高能电子束产生高能电子束通电线圈通电线圈提供磁场，使电子束发生偏转提供磁场，使电子束发生偏转荧光屏荧光屏使电子束发光使电子束发光 显示器接收到影像信号时，电子束从荧光显示器接收到影像信号时，电子束从荧光屏左上角开始从左向右扫描出一条水平线，之屏左上角开始从左向右扫描出一条水平线，之后再扫描下面一条水平线。后再扫描下面一条水平线。彩色显示器的工作原理：彩色显示器的工作原理：电子枪：三枝电子枪：三枝荧光物质：红、绿、蓝三种颜色荧光物质：红、绿、蓝三种颜色 来自每支电子枪的电子束打在相应的荧光来自每支电子枪的电子束打在相应的荧光物质上，产生单一的
6、颜色。通过调整三束电子物质上，产生单一的颜色。通过调整三束电子束的强度，可以合成各种颜色。束的强度，可以合成各种颜色。近年来，人们已制造出能发射三束电子束近年来，人们已制造出能发射三束电子束的单支电子枪的单支电子枪洛伦兹力的应用洛伦兹力的应用 回旋加速器回旋加速器世界上第一台回旋加速器世界上第一台回旋加速器劳伦斯劳伦斯洛伦兹力的应用洛伦兹力的应用 回旋加速器回旋加速器 粒子从中央进入该粒子从中央进入该装置后，被装置后，被D形盒间隙形盒间隙内的电场加速。粒子每内的电场加速。粒子每次经过次经过D形盒都被加速，形盒都被加速，从而得到越来越高的动从而得到越来越高的动能。能。练习1、“借助阴极射线管，我
7、们可以看到每个电借助阴极射线管，我们可以看到每个电 子的运动轨迹子的运动轨迹”的说法正确吗？为什么？的说法正确吗？为什么？答：不正确答：不正确2、如果电子束在通过空间某一区域时不偏转，、如果电子束在通过空间某一区域时不偏转，能否肯定这个区域中没有磁场？如果发生了能否肯定这个区域中没有磁场？如果发生了 偏转，能不能肯定在该区域中存在着磁场？偏转，能不能肯定在该区域中存在着磁场？小结1、磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力、磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力2、借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子、借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子 束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏 转转3、显示器中的显像管利用了磁偏转的技术、显示器中的显像管利用了磁偏转的技术