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1、运动电荷在磁场中受到的力运动电荷在磁场中受到的力磁场对运动电荷的力磁场对运动电荷的力阴极射线管_+阴极阳极狭缝荧光屏一、探究：运动电荷在磁场中确实受到力的作用吗？一、探究：运动电荷在磁场中确实受到力的作用吗？实验演示：实验演示：运动电荷运动电荷在在磁场中受到的力磁场中受到的力-洛伦兹力洛伦兹力荷兰物理学家荷兰物理学家荷兰物理学家荷兰物理学家 洛伦兹洛伦兹洛伦兹洛伦兹（LorentzLorentz，1853192818531928）洛伦兹，荷兰物理学家，洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。用力的观点。他创立了经典电子论，提他创立了经典电子论，提出
2、了洛伦兹变换公式，出了洛伦兹变换公式，1902年年获得诺贝尔物理学奖。为纪念获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从决定从1945年起，把他的生日年起，把他的生日定为定为“洛伦兹节洛伦兹节”。结论：结论：二、探究：洛伦兹力的方向二、探究：洛伦兹力的方向安培力安培力洛伦兹力洛伦兹力磁场对磁场对电流电流的作用的作用磁场对磁场对运动电荷运动电荷的作用的作用因因果果微观原因微观原因宏观表现宏观表现左手定则左手定则判定方向判定方向左手定则左手定则判定方向判定方向安培力是洛伦兹力的安培力是洛伦兹力的宏观表现宏观表现猜测：猜测：实验演示：实验演示：结论：洛伦兹力的
3、方向判断结论：洛伦兹力的方向判断-左手定则左手定则v1 1、伸开左手，使大拇指和其余四伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，让磁感指垂直且处于同一平面内，让磁感线从掌心进入，使四指指向正电荷线从掌心进入，使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向运动的方向，这时拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。就是正电荷所受洛伦兹力的方向。v2 2、使四指指向负电荷运动的、使四指指向负电荷运动的反方向反方向，那么拇指所指的方，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。的方向。练一练：练一练：vF洛F洛vBBB判断粒子的电性判断粒子的电性若速度与磁场方向垂
4、直，若速度与磁场方向垂直，判断速度方向判断速度方向判断洛伦兹力方向判断洛伦兹力方向三、探究：洛伦兹力的大小三、探究：洛伦兹力的大小猜测：洛伦兹力的大小与什么因素有关？猜测：洛伦兹力的大小与什么因素有关？理论推导理论推导:洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小IBF安安vF F洛洛洛洛 有一段长为有一段长为L L的通电导线，横截面积为的通电导线，横截面积为S S，单位体积内的自由，单位体积内的自由电荷数为电荷数为n n，每个自由电荷的电量为，每个自由电荷的电量为q q，定向移动的平均速率为，定向移动的平均速率为v v，把这段导线垂直地放入磁感应强度为，把这段导线垂直地放入磁感应强度为B B 的匀强磁场中，
5、求：每的匀强磁场中，求：每个自由电荷受到的洛伦兹力个自由电荷受到的洛伦兹力F F洛洛的大小的大小?VB如图，若电量为如图，若电量为+q的带电粒子以速度的带电粒子以速度v射入磁感射入磁感应强度为应强度为B的匀强磁场中，粒子受到的洛伦兹力的匀强磁场中，粒子受到的洛伦兹力多大多大?方向如何？方向如何？思考与讨论：思考与讨论：1 1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？向有什么关系？2 2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？Vv1v2VB+洛伦兹力洛伦兹力F洛洛与与v、B三者间的方向关系三者间的方向关系BF洛洛+F洛洛练一练：
6、练一练：运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，球上的生命来说有十分重要的意义。从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用。如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图。方向，对地球起到了保护作用。如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图。现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道
7、上空的某一现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间将点，则这些质子在进入地球周围的空间将()A竖直向下沿直线加速射向地面竖直向下沿直线加速射向地面B向东偏转，速率保持不变向东偏转，速率保持不变C向西偏转向西偏转，速率保持不变，速率保持不变D向北偏转，速率增大向北偏转，速率增大B主要构造主要构造:电子枪（阴极）电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等、偏转线圈、荧光屏等四、洛伦兹力的应用四、洛伦兹力的应用-电视显像管电视显像管1 1若要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光若要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的点，偏转磁场应该沿什么方向
8、？屏上的点，偏转磁场应该沿什么方向？电视显像管的工作原理电视显像管的工作原理2 2若要使电子束打在点，磁场应该沿什么方向若要使电子束打在点，磁场应该沿什么方向？四、洛伦兹力的应用四、洛伦兹力的应用-电视显像管电视显像管3 3若要使电子束打在荧光屏上的位置由逐渐向若要使电子束打在荧光屏上的位置由逐渐向点移动，偏转磁场应该怎样变化？点移动，偏转磁场应该怎样变化？应用电子束磁偏转的道理应用电子束磁偏转的道理绕有绝缘通电导线的铁环，电流方向如图绕有绝缘通电导线的铁环，电流方向如图所示，若有一电子束以所示，若有一电子束以垂直于纸面向里垂直于纸面向里的速度的速度从从O点射入，则电子向哪个方向偏转？点射入，则电子向哪个方向偏转？向右向右偏转偏转向左向左偏转偏转向下向下偏转偏转向上向上偏转偏转BBBB追根究底：追根究底：