洛伦兹力应用

1、试卷第 1 页，总 67 页2016-2017 学年度? 学校 11 月月考卷学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题1如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度 v 水平射入，为使粒子流经过磁场时不偏转（不计重力） ，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于此电场强度大小和方向的说法中，正确的是（ ）A大小为 ，粒子带正电时，方向向上BvB大小为 ，粒子带负电时，方向向上C大小为 Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D大小为 Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关【答案】D【解析】当粒子所受。

2、第5节 洛伦兹力的应用（1） 速度选择器和质谱仪,速度选择器和质谱仪,图示为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO运动，由O射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是( ) A.使a板的电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B.使a板的电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C.使a板的电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D.使a板的电势低于b。

3、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。

4、第3节 洛伦兹力的作用,课标定位 学习目标：1.知道洛伦兹力对运动电荷不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小 2会用公式FBqv推导带电粒子做匀速圆周运动的半径、周期公式，并能解 决有关问题 3知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及基本用途 重点难点：1.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 2带电粒子在匀强磁场中运动问题的分析方法,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第3节 洛伦兹力的作用,课前自主学案,课前自主学案,一、带电粒子在磁场中的运动 1带电粒子在磁场中运动情况的推测：垂直射入匀强磁场中的运动电荷受到的。

5、北京师范大学大兴附属中学 2011 届物理复习资料11 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质 D 形合 D1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量2回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D 形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在 D 形盒中的运动周期相同，使粒子每。

6、亳州二中高二物理 安培力和洛伦兹力班级 姓名 考号 分数 一、不定项选择题：(本题包括 12 小题，每小题 5 分，共 60 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得3 分，有选错或不答的得 0 分)1关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是A通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由 B 和 I 所确。

7、6.2 磁场对运动电荷的作用,第2节 研究洛仑兹力,洛伦兹,H.A.Lorentz,（1853-1928）,荷兰物理学家,磁场对电流有力的作用吗?电流是怎样形成的? 由此推理,你可以提出哪些猜想?_,由此我们会想到：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用.,洛伦兹力,洛仑兹力的演示,洛仑兹力方向如何判断？,实验表明：,阴极射线管（电子射线管）中的电子束在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确实存在作用力 洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力 通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹。

8、洛伦兹力的应用 教学目标：1. 知识与技能（1）理解运动电荷垂直进入匀强磁场时，电荷在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动。（2）能通过实验观察粒子的圆周运动的条件以及圆周半径受哪些因素的影响。推导带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径周期公式，并会应用它们分析实验结果，并用于解决实际问题。2. 过程与方法多媒体和演示实验相结合3. 情感态度及价值观培养科学的探究精神教学重点：掌握运动电荷在磁场中圆周运动的半径和周期的计算公式以及运用公式分析各种实际问题。教学难点：理解粒子在匀强磁场中的圆周运动周期大小与速度大小无。

9、洛伦兹力的应用,带电粒子在磁场中运动分析,1、找圆心：方法-2、定半径：3、确定运动时间：,注意：用弧度表示,两个具体问题：1、圆心的确定（1）已知两个速度方向：可找到两条半径，其交点是圆心。（2）已知入射方向和出射点的位置：通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作中垂线，交点是圆心。2、运动时间的确定：,关键：确定圆心、半径、圆心角,1.速度选择器,在电、磁场中，若不计重力，则：,在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把。

10、高中物理3-1,3.5细谈洛伦兹力,美丽的极光,知识回顾：,磁场对电流的作用安培力 判断下列图中安培力的方向，及大小。,I,B,若导线的电流为I、磁场强度为B，导线长度L，则所受的安培力为多少？,知识回顾：,磁场对处于磁场中的电流有力的作用 电流是怎样产生的呢？,电荷的定向移动产生电流,电子射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳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，可以显示电子束的运动轨迹。,实验验证,用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用P95演示,实验观察到的现象： 1、电子流在磁场。

11、3 4磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力 教学目标 一 知识与技能 1 知道什么是洛伦兹力 2 理解安培力和洛伦兹力的关系 掌握洛伦兹力大小的推理过程 3 知道洛伦兹力产生条件 会用左手定则判定洛伦兹力的方向 4 了解洛伦兹力的特点 会推导电荷在磁场中运动的半径和周期 二 过程与方法 通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力 三 情感 态度与价值观 让学生认真体会科学研究思维方法 教学重。

12、洛仑兹力的应用,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。,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,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?,原理：应用电子束磁偏转的原理,五、电视显像管的工作原理,五、电视显像管,1、要使电子打在A点,偏转磁场应。

13、洛伦兹力的应用江苏兴化沙沟中学 傅洪志思考： 回 忆 使 带 电 粒 子 运 动 轨 迹 发 生 偏 转 有 几 种 方 法 ？ 各 有 什 么 特 点 ？1、 利用电场使带电粒子运动轨迹发生偏转，且 V 大小、方向都改变。2、 利用磁场使带电粒子运动轨迹发生偏转，但 V 大小不变、方向变。一、利用磁场控制带电粒子的偏转1、 定特点：如图所示磁偏转，fv，且 V 大小不变、方向变（洛伦兹力始终与速度垂直） 。2、 定圆心：粒子运动轨迹上两点（一般是射入和射出磁场两点）f 的方向，作延长线的交点，即为磁偏转的圆心。而粒子运动轨迹上两点 v 方向的延长。

14、3.5 洛伦兹力的应用,3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定,磁场中的带电粒子一般可分为两类：,1、带电的基本粒子：如电子，质子，粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。,2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。,1、圆周运动的半径,2、圆周运动的周期,复习回顾,可见：对于一定的带电粒子。可以通过调节B和V0的大小来控制粒子的偏转角度。,偏转角,磁偏转的特点：只改变速。

15、洛伦兹力的应用,基本应用：利用磁场控制粒子的运动方向,例：,一.速度选择器,在电、磁场中，若不计重力，则：,在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫速度选择器。试求出粒子的速度为多少时粒子能沿虚线通过。,1、若带电粒子带负电，会不会影响速度选择器对速度的选择？,2、若把磁场或电场反向，会不会影响速度选择器对速度的选择？,3、若把磁场和电场同时反向，会不会影响速度选择器对速度的选择？,洛伦兹。

16、3.5磁场对运动电荷 的作用力,答：电荷的定向移动形成电流.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向. 电流的微观表达式为,问题思考,1、电流是怎样形成的?电流的方向是怎样规定的?电流的微观表达式（决定式）是什么?,答：磁场对电流的作用力称为安培力. 安培力的方向用左手定则来判断. 其大小为 F=BIL(BL),2、什么叫做安培力?怎样判断安培力的方向?安培力的大小为多少?,猜想:,既然磁场对电流有力的作用，而电流又是由电荷定向移动形成的，那么很有可能是磁场对定向移动的电荷有力的作用。,实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。。

17、,美丽神奇的北极光,北极光是出现于星球北极的高磁纬地区上空的一种绚丽多彩的发光现象。它是来自大气外的宇宙射线（即一束束高速带电粒子流）撞击大气中的粒子（氧、氮原子），使之电离发光。从四面八方射向地球的带电粒子，只有南北两极附近的粒子可以到达地球，其余的粒子则由于受到地球磁场的作用运动方向发生了改变，无法到达地球。 北极附近的阿拉斯加、北加拿大是观赏北极光的最佳地点。,北极光的相关资料,磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力,嘉祥外国语高2012级 李佳琰,什么是安培力？,情景再现,电流是怎么形成的？,猜想:,安培力的产生。

18、洛伦兹力的应用,一.利用磁场控制带电粒子的运动,1、找圆心 2、定半径 3、求时间,1.圆心的确定,(1)两处洛仑兹力延长线的交点。,(2)入射点与出射点连线的中垂线与任一洛仑兹力的交点。,2.半径的确定和计算,(偏向角）,v,v,O,速度的偏向角()回旋角 ()弦切角()关系：= 2,3.运动时间的确定,a. 根据公式 t =s / v 或 t =/,b.,从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等(对称性).,例1.有界磁场:,一个电荷从不同方向射入磁场,大致画出运动轨迹.,例2.一束电子，电量为e，以v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场。

19、洛伦兹力的应用,一、质谱仪,1、质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具,2、基本原理,将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场，由于粒子动量不同，引起轨迹半径不同而分开，进而分析某元素中所含同位素的种类,3、推导,1加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加，qU=Ek,2直线加速器，多级加速如图所示是多级加速装置的原理图：,二、加速器,（一）、直线加速器,由动能定理得带电粒子经n极的电场加速后增加的动能为：,3直线加速器占有的空间范围大，在有限的空间范围内制造直线。

20、3.5 洛伦兹力的应用,3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定,磁场中的带电粒子一般可分为两类：,1、带电的基本粒子：如电子，质子，粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。,2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。,1、圆周运动的半径,2、圆周运动的周期,复习回顾,可见：对于一定的带电粒子。可以通过调节B和V0的大小来控制粒子的偏转角度。,偏转角,磁偏转的特点：只改变速。