带电粒子在磁场中受到力

阴极射线管若在阴阳两极间加上一高电压，阴极中的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏上激发出荧光。阴极射线管演示实验洛伦兹力(Lorentzforce)1、定义：运动电荷在磁场中受到的作用力，叫洛伦兹力。（安培力是大量定向移动的电荷所受洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力）2、洛伦兹力的方向：vF洛vF洛洛伦兹力的方向伸开左手：磁感线——垂直穿入手心四指——大拇指——所受洛伦兹力的方向①指向正电荷的运动方向②指向负电荷运动的反向vF洛洛仑兹力的特点1、洛伦兹力方向：v∥B，F洛=0；F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面2、洛伦兹力的效果：只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。重要结论：洛伦兹力永远不做功！v与B成θ时，F洛⊥vB平面v⊥v∥vF洛1、试判断下列运动的带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向：课堂练习安培力为F安=BIL电流的微观表达式为设导线中共有N个自由电子N=nsL每个电子受的磁场力为F洛=F安/N故可得F洛=qvBI=nqsv(条件是v⊥B)洛伦兹力的大小洛仑兹力的大小1、洛伦兹力方向：v∥B，F洛=0；2、洛伦兹力的效果：只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。重要结论：洛伦兹力永远不做功！v与B成θ时，v⊥v∥v⊥B，F洛=qvB；F洛=qvBsinθ洛仑兹力与电场力的区别洛伦兹力电场力力的概念磁场对方入其中通电导线的作用电场对方如其中的电荷的作用产生条件方向大小做功情况洛仑兹力与电场力的区别洛伦兹力电场力力的概念磁场对方入其中通电导线的作用电场对方如其中的电荷的作用产生条件磁场中的运动电荷，且运动方向与磁场方向不平行时受到洛伦兹力的作用电场中电荷无论静止还是沿任意方向运动都受到电场力的作用方向大小做功情况洛仑兹力与电场力的区别洛伦兹力电场力力的概念磁场对方入其中通电导线的作用电场对方如其中的电荷的作用产生条件磁场中的运动电荷，且运动方向与磁场方向不平行时受到洛伦兹力的作用电场中电荷无论静止还是沿任意方向运动都受到电场力的作用方向1.方向由正负电荷、磁场方向以及电荷的运动方向共同决定，遵从左手定则2.洛伦兹力的方向一定垂直于磁场方向及其电荷的运动方向，即垂直B与V所决定的平面1.方向由正负电荷、电场方向共同决定2.与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反大小做功情况洛仑兹力与电场力的区别洛伦兹力电场力力的概念磁场对方入其中通电导线的作用电场对方如其中的电荷的作用产生条件磁场中的运动电荷，且运动方向与磁场方向不平行时受到洛伦兹力的作用电场中电荷无论静止还是沿任意方向运动都受到电场力的作用方向1.方向由正负电荷、磁场方向以及电荷的运动方向共同决定，遵从左手定则2.洛伦兹力的方向一定垂直于磁场方向及其电荷的运动方向，即B与V所决定的平面1.方向由正负电荷、电场方向共同决定2.与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反大小F=qvBsinθF=qE做功情况洛仑兹力与电场力的区别洛伦兹力电场力力的概念磁场对方入其中通电导线的作用电场对方如其中的电荷的作用产生条件磁场中的运动电荷，且运动方向与磁场方向不平行时受到洛伦兹力的作用电场中电荷无论静止还是沿任意方向运动都受到电场力的作用方向1.方向由正负电荷、磁场方向以及电荷的运动方向共同决定，遵从左手定则2.洛伦兹力的方向一定垂直于磁场方向及其电荷的运动方向，即B与V所决定的平面1.方向由正负电荷、电场方向共同决定2.与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反大小F=qvBsinθF=qE做功情况一定不做过可能做正功可能做负功可能不做功电视显像管的工作原理电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理。电子束射向荧光屏就能发光，一束电子束只能使荧光屏上的一个点发光，而通过偏转线圈中磁场的偏转就可以使整个荧光屏发光。思考与讨论如图所示，电视显像管中，要使电子束从B逐渐向A点扫描，必须加一个怎样变化的偏转磁场？荧光屏中点O的下方，应加一垂直向内的磁场，且越下方磁场越强，而在O点的上方，应加一垂直向外的磁场，且越上方的磁场越强。电视显像管中的扫描在电视显像管的偏转区中存在水平方向和竖直方向强弱和方向都在不断变化的偏转磁场，于是，电子枪发出的电子束在荧光屏上的发光点不断移动，对图像进行扫描，扫描的路线如图所示，从a开始，逐行进行，直到b，且每秒要进行50场扫描，结果，我们就感觉到荧光屏上整个都发光了。思考与讨论电视机的内部显像管中，电子枪射出的是一束细细的电子束，为什么整个屏幕都能发光？若在电视机附近放置一个很强的磁铁，电视画面将会出现颜色失真的现象，这又是为什么？宇宙射线从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流若都到达地球，将对地球上的生物带来危害。但由于地球周围存在磁场，在洛伦兹力的作用下，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而对宇宙射线起了一定的阻挡作用。从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在南北两极形成神秘莫测的极光？思考与讨论带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（）A、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B、如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C、只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D、带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小B课堂练习电子以初速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()A、磁场对电子的作用力始终不变.B、磁场对电子的作用力始终不做功C、电子的速度始终不变.D、电子的动能始终不变BD课堂练习C一长直螺线管通有交流电，一个电子以速度v沿着螺线管的轴线射入管内，则电子在管内的运动情况是：()A、匀加速运动B、匀减速运动C、匀速直线运动D、在螺线管内来回往复运动课堂练习如图示，一带负电的小滑块从粗糙的斜面顶端滑至底端时的速率为v；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证小滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率将（）A、变大B、变小C、不变D、条件不足，无法判断B课堂练习十九世纪二十年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流,安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是（）A、由西向东垂直磁子午线B、由东向西垂直磁子午线C、由南向北沿磁子午线D、由赤道向两极沿磁子午线方向B课堂练习