1、磁场对运动电荷的作用王文正一、复习如图 1所示， AB导体杆的两端分别用细线悬挂于 O1、 O2两点， AB导体杆处于竖直向下的匀强磁场中。当开关闭合时，原本处于静止状态的导体杆状态将如何 ？分析安培力产生的本质原因是什么呢？开关的闭合与断开关系到导体杆是否受到安培力。开关的闭合与断开到底有什么本质上的不同？ 开关闭合后， AB中有定向移动的电荷，此时AB导体杆受到安培力。开关断开后， AB中没有定向移动的电荷， AB导体杆不受安培力。 猜测 :运动电荷在磁场中会受到磁场力，安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现。实验验证我们的猜测。因此，必须先提供运动电荷和磁场 。此外，如何显示带电粒
2、子的运动也是需要认真考虑的问题。 实验：图为抽成真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高压电的作用下，轰击到长条形的荧光屏上发出荧光，可以显现出电子束的运动轨迹。 当外部加磁场后，亮线发生偏转，表明粒子流受到磁场的作用力；改变磁场强度，粒子流偏转程度发生变化；改变磁场方向，粒子流偏转方向发生变化。15.4 磁场对运动电荷的作用一、洛伦兹力1、定义： 磁场对运动电荷的作用力，叫做洛伦兹力。2、方向： 由左手定则判断（ 1） 洛仑兹力 F一定和 B、 V决定的平面垂直。（ 2） 洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小 。（ 3） 洛伦兹力永远不做功。磁感线穿入手心，四指指向 正
3、电荷 运动的方向，此时拇指所指的方向才是洛仑兹力的方向。 若带电粒子电性为负，四指指向粒子运动的相反方向。 3、洛伦兹力的大小 ：（ 1） 当 v平行于 B时：（ 2） 当 v垂直于 B时： F=qvBF=0推导：设有一段长度为 L的通电导线，横截面积为 S，单位体积内含有的自由电荷数为 n，每个自由电荷的带电量为 q，定向移动的平均速率为 V，公式 F=qVB中， q、 v、 B的含义。q：带电粒子所带电量的绝对值。v：带电粒子运动的速率。B：磁场磁感应强度的大小。因为 I nVSq，安培力 F安 =BIL可看作每个运动电荷所受的洛伦兹力的合力。运动电荷总数为 nLS。所以： nLSF=BnVSqL洛仑兹力： F=qVB (V垂直 B）当 V与 B成 时 ,应如何分析 ?F=qVB是在电流 I垂直 B的情况下得出的，此时电荷的速度方向是与 B垂直，若电荷 q的速度与 B不垂直可对 v进行分解为垂直分量和平行量，代入垂直分量进行计算。（平行分量f=0） F=qVBsin判断下列图中洛仑兹力的方向
