1、觀看極光視頻,【思考】從宇宙深處射來的帶電粒子為什么只在地球的兩極引起極光？,1,運動電荷在磁場中受到的力,選修3-1第三章 磁場,2,顯示電場線,閉合開關(guān),1、安培力的定義：,磁場對通電導(dǎo)線的作用力,方向的判斷：,左手定則,大小的計算：,FILBsin,回顧復(fù)習(xí)：,3,磁場對通電導(dǎo)線（電流）有力的作用，而電流是電荷的定向運動形成的，由此你想到了什么？,【猜想】磁場可能對運動電荷有力的作用。,導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動產(chǎn)生的,2、電流是如何形成的？,4,思考與討論：在這個實驗當(dāng)中觀察到了什么現(xiàn)象？根據(jù)這個現(xiàn)象能得出什么結(jié)論？,演示：陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn),探究一:磁場是否對運動電荷也有作用

2、力呢?,5,實驗現(xiàn)象：,實驗結(jié)論：,陰極射線管中的電子束在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場對運動電荷確實存在作用力,實驗現(xiàn)象：沒有加磁場時，電子束直線前進(jìn)；加了磁場后，電子束的運動徑跡發(fā)生彎曲。,洛倫茲力,6,安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)， 洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn).,一、洛倫茲力(Lorentz force),1、定義：運動電荷在磁場中受到的作用力,2.洛倫茲力與安培力的關(guān)系,7,二、洛倫茲力的方向、左手定則,1、 伸開左手，使拇指和其余四個手 指垂直且處于同一平面內(nèi)，讓磁感線 垂直穿過手心，使四指指向正電荷運 動的方向，這時拇指所指的方向就是 正電荷所受洛倫茲力的方向 。,2、若是負(fù)電荷，則四指指向負(fù)

3、電荷 運動的反方向，那么拇指所指的方 向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向。,8,洛倫茲力的方向,伸開左手：,磁感線（或者有效分量）垂直穿入手心,四指,大拇指 所受洛倫茲力的方向,指向正電荷的運動方向,指向負(fù)電荷運動的反向,洛倫茲力的方向：既跟磁場方向垂直FB，又跟電方荷的運動方向垂直Fv，故洛倫茲力的方向總是垂直于磁感線和運動電荷所在的平面，即：F安Bv平面,左手定則,9,例1.試判斷下列圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向.帶電粒子的電性或帶電粒子的運動方向.,v,粒子垂直于紙面向里運動,所受洛倫茲力垂直于紙面向外,10,三、洛倫茲力的大小,設(shè)有一段長為L，橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷

4、數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v。這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，求,（1）通電導(dǎo)線中的電流 （2）通電導(dǎo)線所受的安培力 （3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù) （4）每個電荷所受的洛倫茲力,11,洛侖茲力的特點,1、洛倫茲力的大小：,vB，F(xiàn)洛=0； vB，F(xiàn)洛=qvB,2、洛倫茲力的方向：左手定則,3、洛倫茲力的效果：只改變運動電荷速度的方向，不改變運動電荷速度的大小。,v與B成時，F(xiàn)洛=qvBsin,v,v,12,四、電視顯像管的工作原理,思考以下問題： 1、電子束打在熒光屏上的A點，偏轉(zhuǎn)磁場的方向？ 2、電子束打在熒光屏上的B點，偏轉(zhuǎn)磁場的方向

5、？ 3、使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)怎樣變化？,13,電視顯像管中的掃描,在電視顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)中存在水平方向和豎直方向強弱和方向都在不斷變化的偏轉(zhuǎn)磁場，于是，電子槍發(fā)出的電子束在熒光屏上的發(fā)光點不斷移動，對圖像進(jìn)行掃描，掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進(jìn)行，直到b，且每秒要進(jìn)行50場掃描，結(jié)果，我們就感覺到熒光屏上整個都發(fā)光了。,14,例2.繞有絕緣的通電導(dǎo)線的鐵環(huán)，電流方向如圖所示，若有一電子束以垂直于紙面向里的速度從O點射入，則電子的運動軌跡？,向右偏轉(zhuǎn),向左偏轉(zhuǎn),向下偏轉(zhuǎn),向上偏轉(zhuǎn),15,太陽磁暴,地磁場的磁層分布圖,16,宇宙射線,從太陽或其他星體上，時刻都有大量的高能粒子流放出，稱為宇宙射線。這些高能粒子流若都到達(dá)地球，將對地球上的生物帶來危害。但由于地球周圍存在磁場，在洛倫茲力的作用下，改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向，從而對宇宙射線起了一定的阻擋作用。,17,例3.來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時，將( ) A.豎直向下沿直線射向. B.相對于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn). C.相對于預(yù)定點稍向