1、洛伦兹力洛伦兹力第1页/共22页第2页/共22页极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空赤道低纬度地区为什么极少出现第3页/共22页磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用第4页/共22页这些极光产生的几个条件：第5页/共22页第6页/共22页实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。实验验证实验验证 在真空玻璃管内安装一个阴在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极极、一个阳极.阴极接高电压阴极接高电压的负极、阳极接正极的负极、阳极接正极.阴极能阴极能够发射电子够发射电子,电子束在两极之电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极间的电场力的作用下从阴极飞向阳极
2、飞向阳极.这个管子叫做电子这个管子叫做电子射线管射线管.为了显示电子束运动为了显示电子束运动的情况的情况,管内装有长条形的荧管内装有长条形的荧光屏光屏,屏上的物质受到电子的屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。撞击时能够发光。第7页/共22页左：带正电的高速氦原子核粒子束同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同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。1、电子束是怎样实现偏转的？实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。3、洛伦兹力的方向-左手定则3、洛伦兹力的方向-左手定则同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同（3）要是电子束打在荧光屏
3、上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？可以用左手定则判定洛伦兹力的方向运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向赤道低纬度地区为什么极少出现赤道低纬度地区为什么极少出现极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向2、如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。当电子射线管的周围不存在磁场时，当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的电子的运动轨迹运动轨迹是是直线
4、直线第8页/共22页当电子射线管的周围存在磁场时，当电子射线管的周围存在磁场时，电子的电子的运动轨迹运动轨迹是是曲线曲线磁场对运动电荷有力的作用磁场对运动电荷有力的作用结论结论第9页/共22页一、洛伦兹力一、洛伦兹力1、磁场对运动电荷有力的作用、磁场对运动电荷有力的作用,这个力叫做这个力叫做洛仑兹力洛仑兹力.洛伦兹，荷兰物理学家，洛伦兹，荷兰物理学家，首先首先提出磁场对运动电荷有作用力提出磁场对运动电荷有作用力的观点。的观点。洛伦兹创立了经典电洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦
5、诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定兹的卓著功勋，荷兰政府决定从从1945年起，把他的生日定为年起，把他的生日定为“洛伦兹节洛伦兹节”。第10页/共22页移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？这个管子叫做电子射线管.（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？3、洛伦兹力的方向-左手定则移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，赤道低纬度地区为什么极少出现运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向1、伸开左手，使大拇指和其余
6、四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。1、磁场对运动电荷有力的作用,阴极接高电压的负极、阳极接正极.左：带正电的高速氦原子核粒子束（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？磁场对运动电荷的作用当电子射线管的周围不存在磁场时，1、磁场对运动电荷有力的作用,当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？u猜想：
7、猜想：能不能用左手定则来判定能不能用左手定则来判定u推理：推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向 移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用可以用左手定则左手定则判定洛伦兹力的方向判定洛伦兹力的方向u验证：验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断 运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向 洛仑兹力洛仑兹力F F洛洛的大小、方向如何确定？的大小、方向如何确定？思考思考第11页/共22页第12页/共22页v
8、v1 1、伸开左手，使大拇指和其余、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿手放入磁场中，让磁感线垂直穿入入手心，若四指指向手心，若四指指向正电荷正电荷运动运动的方向，那么拇指所指的方向就的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。使正电荷所受洛伦兹力的方向。2 2、如果运动的是如果运动的是负电荷负电荷，则四，则四指指向指指向负电荷负电荷运动的运动的反方向反方向，那么拇指所指的方向就是负电那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。荷所受洛伦兹力的方向。FF第13页/共22页当速度当速度V的方向的方向与与磁感应
9、强度磁感应强度B的方向的方向平行平行时：时：F0第14页/共22页 如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？用下将做什么运动？思考思考 匀速圆周运动匀速圆周运动+q第15页/共22页-q安培力做功洛伦兹力与运动方向永远垂直永不永不做功做功匀速圆周运动匀速圆周运动第16页/共22页fVf-q小结小结第17页/共22页同位素分离同位素分离 同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同第18页/共22页发现三类射线发现三类射线左左：带正电的高速氦原子核：带正电的高速
10、氦原子核粒子束粒子束中：不带电粒子组成；高能电磁波中：不带电粒子组成；高能电磁波；右：带负电的粒子组成右：带负电的粒子组成第19页/共22页显像管的工作原理显像管的工作原理 1、电子束是怎样实现偏转的？、电子束是怎样实现偏转的？思考与讨论思考与讨论2、在图、在图2.43中，如图所示中，如图所示（1）要是电子打在）要是电子打在A点，偏转磁点，偏转磁场应该沿什么方向？场应该沿什么方向？（2）要是电子打在）要是电子打在B点，偏转点，偏转磁场应该沿什么方向？磁场应该沿什么方向？（3）要是电子束打在荧光屏上）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心的位置由中心O逐渐向逐渐向A点移动，点移动，偏转磁场应该怎样变
11、化？偏转磁场应该怎样变化？第20页/共22页极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空赤道低纬度地区为什么极少出现第21页/共22页3、洛伦兹力的方向-左手定则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。3、洛伦兹力的方向-左手定则洛仑兹力F洛的大小、方向如何确定？赤道低纬度地区为什么极少出现移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？当电子射线管的周围不存在磁场时，当电子射线管的周围不存在磁场时，实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同3、洛伦兹力的方向-左
12、手定则（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向这个管子叫做电子射线管.2、如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向磁场对运动电荷的作用这个管子叫做电子射线管.阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极.这个管子叫做电子射线管.运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向赤道低纬度地区为什么极少出现验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断（3）要是
13、电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同1、磁场对运动电荷有力的作用,极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空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”。3、洛伦兹力的方向-左手定则运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向1、电子束是怎样实现偏转的？3、洛伦兹力的方向-左手定则为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方
14、向？（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空洛仑兹力F洛的大小、方向如何确定？1、电子束是怎样实现偏转的？1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同（2）要是电子打在B点，偏转磁
15、场应该沿什么方向？同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同磁场对运动电荷有力的作用（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？磁场对运动电荷有力的作用推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向这个管子叫做电子射线管.磁场对运动电荷的作用1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断1、磁场对运动电荷有力的作用,阴极接高电压的负极、阳极接正极.这个管子叫做电子射线管.实验：用阴
16、极射线管研究磁场对运动电荷的作用。左：带正电的高速氦原子核粒子束为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。当电子射线管的周围不存在磁场时，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空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。赤道低纬度地区为什么极少出现赤道低纬度地区
17、为什么极少出现极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空这个管子叫做电子射线管.在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷有力的作用（2）要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？赤道低纬度地区为什么极少出现推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向3、洛伦兹力的方向-左手定则实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空磁场对运动电荷的作用1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。为了显示电子束运动的情况
18、,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。2、如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。当电子射线管的周围不存在磁场时，左：带正电的高速氦原子核粒子束如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？这个管子叫做电子射线管.1、磁场对运动电荷有力的作用,1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。赤道低纬度地区为什么极少出现极光常常出现于纬度靠近地磁
19、极地区上空（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。阴极能够发射电子,电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极飞向阳极.运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向这个管子叫做电子射线管.磁场对运动电荷的作用极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空（3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：当电子射线管的周围不存在磁场时，这个管子叫做电子射线管.推理：我们
20、曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向（3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？左：带正电的高速氦原子核粒子束这些极光产生的几个条件：（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。1、磁场对运动电荷有力的作用,在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判
21、断推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向左：带正电的高速氦原子核粒子束磁场对运动电荷有力的作用这些极光产生的几个条件：这个管子叫做电子射线管.极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向同位素：质子数相同，中子数不同，质量数不同3、洛伦兹力的方向-左手定则推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向磁场对运动电荷的作用极光常常出现于纬度靠近地磁极
22、地区上空在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极.当速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时：当电子射线管的周围不存在磁场时，推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向（1）要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？左：带正电的高速氦原子核粒子束为了显示电子束运动的情况,管内装有长条形的荧光屏,屏上的物质受到电子的撞击时能够发光。这个管子叫做电子射线管.推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，（3）要是电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向1、磁场对运动电荷有力的作用,3、洛伦兹力的方向-左手定则验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断实验：用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。这些极光产生的几个条件：运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向第22页/共22页
