第四节、磁场对运动电荷的作用

一、洛仑兹力

问：电流和电荷的运动之间存在怎样的关系？（运动的电荷形成电流）

说明：磁场对电荷安培力作用，那么磁场对运动电荷是否有力的作用呢？请看下面的实验

演示实验

实验仪器：安装一个阴极、一个阳极的真空玻璃管、高压电源、磁铁

实验原理：电子束由阴极出发，穿过真空到达阳极，形成一种电流，电流作用在荧光物质上产生荧光

实验步骤：( l ）没有磁场时，瑰察电于束的径迹

( 2 ）把电子射线管放在蹄形磁长的两极之间，瑰察电子束的径迹

（ 3 ）调换磁铁N、S极的位置 ，再次观察电子束的径迹

实验结果：磁场对运动的电荷有力的作用，保持电子的运动方向不变，改变磁场的方向，受力的方向

也改变，

说明：磁场对运动的电荷有力的作用，这个力我们称之为洛仑兹力

问：洛仑兹力和安培力之间是什么关系？（微观和宏观的关系）

二、洛仑兹力的方向

问：既然洛仑兹力和安培力之间是微观和宏观的关系，那么能够根据安培力方向的判断方法来总结洛仑兹力方向的判断方法呢？（若运动电荷是正电荷，则可以这样表示：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向正电荷的运动方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）

问：若运动电荷是负电荷，又该如何表示洛仑兹力的方向呢？（伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向负电荷的运动方向的反方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）

说明：综上所述可以这样判断洛仑兹力的方向：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向正电荷的运动方向(负电荷的运动方向的反方向)．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向

三、电子束的磁偏转

说明： 图2 . 4 - 2 所示的实验装置叫做洛伦兹力演示仪，可以演示洛伦兹力的方向和大小。

问：洛仑兹力演示仪的构造如何？（它由一个球形电子射线管和一组线圈组成，电子射线管可以发射电子，通过改变电子枪两极间的电压可以改变电子的速度，两组线圈之间可以残生磁场，通过改变线圈中电流