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第四節、磁場對運動電荷的作用

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 高二 來源: 記憶方法網
問:電流和電荷的運動之間存在怎樣的關系?(運動的電荷形成電流)
說明:磁場對電荷安培力作用,那么磁場對運動電荷是否有力的作用呢?請看下面的實驗
演示實驗
實驗儀器:安裝一個陰極、一個陽極的真空玻璃管、高壓電源、磁鐵
實驗原理:電子束由陰極出發,穿過真空到達陽極,形成一種電流,電流作用在熒光物質上產生熒光
實驗步驟:( l )沒有磁場時,瑰察電于束的徑跡
( 2 )把電子射線管放在蹄形磁長的兩極之間,瑰察電子束的徑跡
( 3 )調換磁鐵N、S極的位置 ,再次觀察電子束的徑跡
實驗結果:磁場對運動的電荷有力的作用,保持電子的運動方向不變,改變磁場的方向,受力的方向
也改變,
說明:磁場對運動的電荷有力的作用,這個力我們稱之為洛侖茲力
問:洛侖茲力和安培力之間是什么關系?(微觀和宏觀的關系)
二、洛侖茲力的方向
問:既然洛侖茲力和安培力之間是微觀和宏觀的關系,那么能夠根據安培力方向的判斷方法來總結洛侖茲力方向的判斷方法呢?(若運動電荷是正電荷,則可以這樣表示:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向正電荷的運動方向.那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向)
問:若運動電荷是負電荷,又該如何表示洛侖茲力的方向呢?(伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向負電荷的運動方向的反方向.那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向)
說明:綜上所述可以這樣判斷洛侖茲力的方向:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向正電荷的運動方向(負電荷的運動方向的反方向).那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向
三、電子束的磁偏轉
說明: 圖2 . 4 - 2 所示的實驗裝置叫做洛倫茲力演示儀,可以演示洛倫茲力的方向和大小。
問:洛侖茲力演示儀的構造如何?(它由一個球形電子射線管和一組線圈組成,電子射線管可以發射電子,通過改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度,兩組線圈之間可以殘生磁場,通過改變線圈中電流的強弱可以改變磁感應強度的大。
實驗過程:接通射線管,不給線圈通電
實驗現象:電子束沿直線運動
實驗過程:接通射線管,并且給線圈通電
實驗現象:電子束沿曲線運動
實驗過程:保持電子射線管的電壓不變,改變線圈的電流
實驗現象:電子束沿曲線運動的半徑發生變化
實驗過程:保持線圈的電流不變,改變電子射線管的電壓
實驗現象:電子束沿曲線運動的半徑發生變化
綜上所述:磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑
四、顯像管的工作原理
說明:電視顯像管應用了電子束偏轉的原理,顯像管中的陰極在工作時發射電子,熒光屏上涂有熒光物質,電子束打在熒光屏上會發光,但是,很細的一束電子打在熒光屏上只能使一個點發光,如圖3.5-4所示,在不加電場的情況下,電子束直接打在O點。
問:要使電子束在水平方向偏離中心,打在熒光屏上的A點,偏轉磁場應該沿什么方向?(應用左手定則,應該垂直打在紙面向上)
問:要使電子束在水平方向偏離中心,打在熒光屏上的B點,偏轉磁場應該沿什么方向?(應用左手定則,應該垂直打在紙面向下)
問:如果要使電子束打在熒光屏上的位置由B點逐漸向A點移動,偏轉磁場應該怎樣變化?(由垂直直面向下逐漸減小,然后變成垂直紙面向上逐漸增大)
說明:實際上,在偏轉區的水平方向和豎直方向都加有偏轉磁場,其方向、強弱都在不斷變化,水平方向的磁場是電子上下移動,豎直方向的磁場使電子左右移動,這樣電子束打在熒光屏上的光點就能夠布滿整個區域,這種電視技術就就稱之為掃描,電視機中每秒要進行50場掃描,使電子束偏轉的磁場是由兩對線圈產生的,叫做偏轉線圈。偏轉線圈通常做成馬鞍型。
第四節、磁場對運動電荷的作用
板書設計
一、洛侖茲力
1、洛侖茲力:磁場對運動電荷力的作用
2、洛侖茲力和安培力是微觀和宏觀的關系
二、洛侖茲力的方向
1、判斷洛侖茲力的方向:伸開左手.使拇指跟其余四指垂直.并且都跟手掌在同一個平面內,讓磁感線穿入手心.并使四指指向正電荷的運動方向(負電荷的運動方向的反方向).那么.拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向
三、電子束的磁偏轉

本文來自:逍遙右腦記憶 /gaoer/75969.html

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