一、洛伦兹力
(1)如图,电子由阴极向阳极运动发生了向下偏转,是什么力的作用?力与磁场方向、电子运动方向有什么关系?
(2)电荷以速度v进入匀强磁场中,受的洛伦兹力多大?
提示:(1)受到磁场力的作用,力与磁场方向和运动的方向所确定的平面垂直。(2)F=BILsin θ
1.探究磁场对电荷的作用:
(1)给阴极射线管接上电源,在没有加磁场时,阴极射线管中的电子流的运动轨迹是一条直线;把一个蹄形磁铁放在阴极射线管外面,电子流的轨迹是一条曲线;将磁铁的N、S极交换位置,电子流的轨迹与原来相比偏转方向相反。
(2)结论:磁场对静止电荷无作用力,对运动电荷有作用力,作用力的方向与磁场的方向有关。
2.洛伦兹力:
运动电荷在磁场中受到的磁场力。
(1)公式:F洛=qvB。
(2)适用条件:电荷运动方向与磁场方向垂直。
3.洛伦兹力的方向:
左手定则:伸开左手,拇指与其余四指垂直,且处于同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。
二、带电粒子在磁场中的运动
1.洛伦兹力特点:方向总跟粒子运动的速度方向垂直,对运动电荷不做功,不改变带电粒子速度的大小,只改变粒子运动的方向。
2.运动特点:当一个带电粒子在匀强磁场中以垂直于磁场的方向运动时,粒子仅在洛伦兹力作用下将做匀速圆周运动,其向心力由洛伦兹力提供。
3.轨道半径:R=。
4.运动周期:T=。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与运动速度、半径无关。
