1、美丽的极光,运动电荷在磁场中受到的力,欣赏“极光”,欣赏“极光”,欣赏“极光”,欣赏“极光”,知识回顾,判断下列图中安培力的方向：,电流是如何形成的？,磁场对通电导线（电流）有力的作用，而电流是电荷的定向运动形成的，由此你会想到了什么？,磁场可能对运动电荷有力的作用。,导体中的电流是由电荷的定向移动产生的,真空阴极射线管,实验验证,演示：阴极射线在磁场中的偏转,当电子射线管的周围不存在磁场时，,电子的运动轨迹是直线,当电子射线管的周围存在磁场时，,电子的运动轨迹是曲线,磁场对运动电荷有力的作用,结论,一、洛伦兹力,1、运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力.,2.洛伦兹力与安培力的关系：,安培力
2、是洛伦兹力的宏观表现。洛伦兹力是安培力的微观本质。,洛伦兹与洛伦兹力,洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。 洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。,洛伦兹力(Lorentz force),1、定义：运动电荷在磁场中受到的作用力，叫洛伦兹力。,2、洛伦兹力的方向：,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,指向正电荷的运动方向,指向负电荷运动的反向,实验结论：洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直FB，又跟电
3、方荷的运动方向垂直Fv，故洛伦兹力的方向总是垂直于磁感线和运动电荷所在的平面，即：F安Bv平面,课堂训练,q,竖直向上,竖直向上,垂直纸面向内,垂直纸面向外,判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,如图所示，设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动速率为v，将这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。,洛伦兹力的大小,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=evB,I=nesv,(条件是vB),洛伦兹力的大小,洛仑兹力的特点
4、,1、洛伦兹力的大小：,（1）vB，F洛=0； （2）vB，F洛=qvB （3） v与B成时，F=qvBsin,v,v,1、洛伦兹力的方向：,F洛B,F洛v,F洛vB平面,2、洛伦兹力的效果：洛伦兹力的方向永远与速度垂直，只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。,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。,四、电视显像管的工作原理,1、要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？,垂直纸面向外,2、要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？,垂直纸面向里,3、要是电子打从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？,先垂直纸面向外并逐渐减小， 然后垂直纸面向里并逐渐增大。,4.扫描：课本第页,每秒进行扫描50场。,地磁场改变宇宙射线中带电粒子的运动方向保护作用,地磁场,宇宙射线,解释“极光”现象,
