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第一章 安培力与洛伦兹力
第2节　磁场对运动电荷的作用
观察磁场对运动电子的作用力
1.在电子束的路径上施加磁场，电子束的径迹会发生弯曲
2.改变磁场方向，电子束会向相反方向弯曲
现象：
实验表明：电子束受到磁场的力的作用，径迹发生了弯曲。
概念
运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力
电子论的创立者，荷兰物理学家，数学家
左手定则：
1.伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
2.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
洛伦兹力的大小
洛伦兹力的大小
I=qsvtn/t
I=qsvn
F=BIvt=Bqsvnvt
F洛=F/vtsn=qvB
F ＝ qvB
F ＝ qvBsin θ
电子束的磁偏转
1．构造
如图所示，由电子枪、__________和荧光屏组成。
2．原理
(1)电子枪__________。
(2)电子束在磁场中________。
(3)荧光屏被电子束撞击发光。
偏转线圈　
发射电子　
偏转　
电视显像管的工作原理
讨论：
(1)要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的
A 点，偏转磁场应该沿什么方向？
（2）要使电子束打在 B 点，磁场应该沿什么方向？
（3）要使电子束打在荧光屏上的位置由 B 点逐渐向 A 点移动，偏转磁场应该怎样
电子束打在荧光屏上的光点就像图 1.2-8 那样不断移动，这在显示技术中叫作扫描（scanning）。
电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行 50 场扫描，所以我们感到整个荧光屏都在发光。
洛仑兹力的讨论:
(1).为什么通电导线在磁场中会受力的作用？ 不通电的为什么不行？
(2). 通电导线中运动电荷受磁场力的作用
结论：安培力是大量运动电荷受洛仑兹力的宏观合力。
洛伦兹力和安培力的区别与联系
在图 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，所以叫作速度选择器。
1.试证明带电粒子具有速度 v ＝ E/B 时，才能沿着图示虚线路径通过
这个速度选择器.
速度选择器.
2.带电粒子具有速度 v ＝ E/B 时，右端水平进入磁场，能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器吗？
磁流体发电
一种用磁流体发电的装置如图 所示。平行金属板 A、B 之间有一个很强的磁场。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B 两板间便产生电压。如果把 A、B 和用电器连接，A、
B 就是一个直流电源的两个电极。
（1） A、B 板哪一个是电源的正极
（2） 若 A、B 两板相距为 d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为 B，等离子体以速度 v 沿垂直于 B 的方向射入磁场，这个发电机的电动势是多大？
例1：在下图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向。
答案：(1)qvB　垂直v向左上方　(2)qvB　垂直纸面向里　(3)不受洛伦兹力　(4)qvB　垂直v向左上方
答案：AC
例3如图所示，磁流体发电机的极板相距 d＝0.2m，极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，B＝1.0T。外电路中可变负载电阻R用导线与极板相连。电离气体以速率v＝1100m/s沿极板射入，极板间电离气体等效内阻r＝0.1Ω，试求此发电机的最大输出功率为多大？
例4
答案：D

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