5 运动电荷在磁场中受到的力
[学习目标] 1.知道什么是洛伦兹力,会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小.3.知道电视显像管的基本构造及工作的基本原理.
一、洛伦兹力的方向
[导学探究] 如图1所示,电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中发生了向下偏转,试问:
图1
(1)什么力使电子在运动过程中向下偏转?该力的方向如何?
(2)电子运动轨迹附近的磁场方向如何?电子所受洛伦兹力与磁场方向、电子运动方向存在什么关系?
答案 (1)洛伦兹力 向下
(2)磁场方向向里,电子所受洛伦兹力与磁场方向垂直,与电子运动方向垂直,满足左手定则.
[知识梳理]
1.洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力.
2.洛伦兹力的方向
(1)左手定则:
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正电荷所受洛伦兹力的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反.
(2)特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力.(×)
(2)正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同,负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反.(×)
(3)判断负电荷所受洛伦兹力方向时,让磁感线从掌心穿入,四指指向负电荷运动的反方向,则大拇指所指方向即为负电荷受洛伦兹力的方向.(√)
二、洛伦兹力的大小