电子洛伦兹力方向和左手定则
3.6带电粒子在匀强磁场中运动(1)基本公式

接上 离子在磁场中运动,有 2
mv qvB r 若粒子恰从上极板右边射出, 则由几何关系: 2 L r 2 r L2 q 2
5qBL 解得: v 4m qBL 5qBL 所以 v 或v 4m 4m
v
v
B
m
L
v
L
练习2.如图所示,M、N两板相距为d,板长为5d,两板不带电,
接上
②离子在磁场中运动,有
mv2 qvB r 由几何关系,d rsin t θ 又因 为 2 3πd T 2π 解得: t 9v
B
v
θ
d θ
v
练习1、一正离子,电量为q ,以速度v 垂直射入磁感 应强度为B、宽度为d 的匀强磁场中,穿越磁场时速 度方向与其原来入射方向的夹角是30°,则该离子的 质量是多少?穿越磁场的时间又是多少? d v
第六节
带电粒子在匀强磁场中的运动
知识温故
1、洛伦兹力 方向:用左手定则判断 大小:f=Bvq 注意f⊥B且f⊥v
特点:只改变v的方向,对运动电荷永不做功 2、圆周运动的三个基本公式
v ω r
2 ω T
v a r
2
1、带电粒子在匀强磁场中的运动
思考:当带电粒子q以速度v垂直进入匀强磁
场中,它将做什么运动? 合力大小恒定,方向始终垂 直于速度方向的物体在什么 什么形式的运动?
这就是质谱仪的工作原理
3、带电粒子在磁场中的运动时间
t θ 由比例关系 T 2π
θ m θ 则有:t T 2π Bq
+
+
v
θ
m 2m 特例, θ 、一正离子,电量为q ,以速度v 垂直射入磁感
电子洛伦兹力方向和左手定则

电⼦洛伦兹⼒⽅向和左⼿定则
电⼦洛伦兹⼒⽅向和左⼿定则
具体问题为: 1、电⼦的洛伦兹⼒⽅向可以⽤左⼿吗?这时四指⽅向代表什么?(同学告诉我可以判断电⼦的受⼒⽅向,这时四指指向正电荷运动⽅向,但⼤拇指出判断的是电⼦的受⼒⽅向。
如果这是正确的,那么在电流中,正负电荷受⼒⽅向岂不就⼀样了?) 2、在电流中,是不是⽆论是正电荷还是负电荷受到的洛伦兹⼒⽅向都⼀样? 3、如果受⼒⽅向都⼀样,那么如何会出现束含有正负电荷的粒⼦射⼊磁场中会有不同的偏向? ps鉴于霍尔效应⽽提以上问题,看题答题,谢谢合作~!
1、电⼦的洛伦兹⼒⽅向可以⽤左⼿吗?——应该⽤左⼿这时四指⽅向代表什么?——指向正电荷的运动⽅
向(同学告诉我可以判断电⼦的受⼒⽅向,这时四指指向正电荷运动⽅向,但⼤拇指出判断的是电⼦的受⼒⽅向。
如果这是正确的,那么在电流中,正负电荷受⼒⽅向岂不就⼀样了?)——不⼀样,把电⼦运动的反⽅向作为电荷运动的⽅向 2、在电流中,是不是⽆论是正电荷还是负电荷受到的洛伦兹⼒⽅向都⼀样?——只要电荷的电量⼀样不管正负其受⼒⼤⼩⼀样,只是正负电荷受⼒⽅向相反 3、如果受⼒⽅向都⼀样,那么如何会出现束含有正负电荷的粒⼦射⼊磁场中会有不同的偏向?——正负电荷在磁场中的受⼒⽅向是相反的,不会受到同⼀⽅向的⼒。
物理 左手法则

物理左手法则左手定则,也叫安培定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
具体内容为:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手从左边放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N 极,手背对准S极),四指指向电流的方向,则大拇指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向(即运动方向)。
在物理学中,左手定则主要用于判断安培力、洛伦兹力、电场力做功正负以及部分带电粒子的运动方向。
以下是详细介绍:1. 判断安培力:当导线在磁场中时,其受到的安培力与磁场和电流的方向关系可以用左手定则来判断。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流的方向,则大拇指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向(即运动方向)。
2. 判断洛伦兹力:洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力。
同样可以用左手定则来判断。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N 极,手背对准S极),四指指向正电荷的运动方向,则大拇指的方向就是洛伦兹力的方向。
3. 判断电场力做功正负:对于正电荷,其受力方向与电场方向相同;对于负电荷,其受力方向与电场方向相反。
因此也可以使用左手定则来判断电场力做功的正负。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入电场中,让电场线垂直穿过手心(手心对准正电荷或负电荷),四指指向正电荷的运动方向或负电荷的运动方向的反方向,则大拇指的方向就是电场力的方向。
如果大拇指指向正电荷运动的方向,则电场力做正功;如果大拇指指向负电荷运动的方向的反方向,则电场力做负功。
4. 判断带电粒子的运动方向:对于带电粒子在磁场中的运动问题,也可以使用左手定则来判断其运动方向。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向正电荷的运动方向或负电荷的运动方向的反方向,则大拇指的方向就是洛伦兹力的方向。
探究洛伦兹力的方向

洛伦兹力在物理中的作用
洛伦兹力是电磁学中的基本力之 一,它在电磁场理论、粒子物理 和天体物理等领域中有着广泛的
应用。
在宏观尺度上,洛伦兹力对带电 粒子的运动轨迹和速度产生影响, 从而影响电磁设备和装置的性能。
在微观尺度上,洛伦兹力对原子 和分子的运动状态和能级产生影 响,从而影响化学反应和材料性
质。
02
洛伦兹力方向的实验探究
实验目的
探究洛伦兹力方向与 磁场方向和电流方向 的关系。
加深对电磁场理论的 理解。
验证左手定则的正确 性。
实验原理
洛伦兹力是磁场对带电粒子的 作用力,其方向与磁场方向和 带电粒子运动方向有关。
左手定则:伸开左手,让磁感 线垂直穿过掌心,四指指向电 流方向,大拇指所指方向即为 洛伦兹力方向。
探究洛伦兹力的方向
• 洛伦兹力概述 • 洛伦兹力方向的实验探究 • 洛伦兹力方向的数学推导 • 洛伦兹力方向的实例应用 • 结论与展望
01
洛伦兹力概述Βιβλιοθήκη 洛伦兹力的定义洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力,其大小与带电粒子的电荷量、速度和 磁感应强度有关。
洛伦兹力方向的确定遵循左手定则,即伸开左手,让拇指与其余四指垂直,并处 于同一平面内,然后将磁感应线穿过掌心,四指指向正电荷运动的方向,那么大 拇指所指方向就是洛伦兹力的方向。
通过实验观察不同情况下洛伦 兹力的方向,验证左手定则。
实验步骤
将导线放置在蹄形磁铁的磁 场中,并固定好支架,确保
导线可以自由转动。
准备实验器材:蹄形磁铁、 导线、电流表、支架等。
01
通电后,观察导线的运动情 况,记录导线的运动轨迹和
02
03
方向。
改变磁场方向或电流方向, 重复上述实验步骤,并记录
洛仑兹力判断方法(很精准)

洛仑兹力是怎么判断?安培力的方向用左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向。
判断洛伦兹力方向的方法:将左手掌摊平,让磁力线穿过手掌心,四指表示电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。
但须注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。
反之,如果运动电荷是负的,那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向洛伦兹力洛仑兹力运动的带电粒子以一定的速度进入磁场中受到的磁场力 f=qVBsinθ (θ为B与V 的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。
电流为I、长为L的直导线,在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsin(I,B),其中(I,B)为电流方向与磁场方向间的夹角。
安培力的方向由左手定则判定。
对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力,可把电流分解为许多段电流元I△L,每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场,受的安培力为△F=I△L·Bsin(I,B),把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。
应该注意,当电流方向与磁场方向相同或相反时,即(I,B)=0或p时,电流不受磁场力作用。
当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大为F=ILB。
(1)定义或解释洛仑兹力是运动电荷在电磁场中所受的力。
这力可分为两部分:一部分是电场对运动电荷的作用力,另一部分是磁场对运动电荷的作用力。
有时也把磁场部分的力叫做“洛仑兹力”。
(2)单位在国际单位制中,洛仑兹力的单位是牛顿。
(3)说明①电场对运动电荷的作用。
运动电荷在匀强电场中要受到电场力的作用,这个力的大小等于电荷的电量和电场强度的乘积F=qE,对于正电荷来说,受力的方向就是顺着电场的方向;对于负电荷来说,受力的方向则是逆着电场的方向。
②磁场对运动电荷的作用。
运动电荷在磁场中受力的大小和电荷的电量q、电荷运动的速度v、磁感应强度B以及这两个矢量间的夹角正弦成正比,F=Kq ·v·B sinθ。
高中左手定则

左手定则
判断安培力: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平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则。
判断洛伦兹力:将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。
左手定则仍然可用于电动机的场景,因闭合电路中在磁场的作用下,产生力,左手平展,手心对准N极,大拇指与并在一起的四指垂直,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为受力方向。
高中物理洛伦兹力的知识点介绍

【导语】安培⼒是学⽣学习⽆,⾼考物理需要学习到,在选择题中经常会考到这⽅⾯的知识点,下⾯将为⼤家带来关于安培⼒的介绍,希望能够帮助到⼤家。
洛伦兹⼒是带电粒⼦在磁场中运动时受到的磁场⼒。
洛伦兹⼒f的⼤⼩等于Bvq,其的特点就是与速度的⼤⼩相关,这是⾼中物理中少有的⼀个与速度相关的⼒。
我们从⼒的⼤⼩、⽅向、与安培⼒关系这三个⽅⾯来研究洛伦兹⼒。
洛伦兹⼒的⼤⼩ ⒈当电荷速度⽅向与磁场⽅向垂直时,洛伦兹⼒的⼤⼩f=Bvq;⾼中物理建议同学们⽤⼩写的f来表⽰洛伦兹⼒,以便于和安培⼒区分。
⒉磁场对静⽌的电荷⽆作⽤⼒,磁场只对运动电荷有作⽤⼒,这与电场对其中的静⽌电荷或运动电荷总有电场⼒的作⽤是不同的。
⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线⽅向运⾏时,洛伦兹⼒为零。
⒋当电荷运动⽅向与磁场⽅向夹⾓为θ时,洛伦兹⼒的⼤⼩f=Bvqsinθ; 洛伦兹⼒的⽅向 ⒈⽤左⼿定则来判断:让磁感线穿过⼿⼼,四指指向正电荷运动的⽅向(或负电荷运动⽅向的反⽅向),⼤拇指指向就是洛伦兹⼒的⽅向。
⒉⽆论v与B是否垂直,洛伦兹⼒总是同时垂直于电荷运动⽅向与磁场⽅向。
洛伦兹⼒的特点 洛伦兹⼒的⽅向总与粒⼦运动的⽅向垂直,洛伦兹⼒只改变速度的⽅向,不改变速度的⼤⼩,故洛伦兹⼒永远不会对v有积分,即洛伦兹⼒永不做功。
安培⼒和洛伦兹⼒的关系 洛伦兹⼒是磁场对运动电荷的作⽤⼒,安培⼒是磁场对通电导线的作⽤⼒,两者的研究对象是不同的。
安培⼒是洛伦兹⼒的宏观表现,洛伦兹⼒是安培⼒的微观实质。
对洛伦兹⼒和安培⼒的联系与区别,可从以下⼏个⽅⾯理解: 1.安培⼒⼤⼩为F=ILB,洛伦兹⼒⼤⼩为F=qvB。
安培⼒和洛伦兹⼒表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。
2.洛伦兹⼒是微观形式,安培⼒是宏观表现。
洛伦兹⼒是单个运动电荷在磁场中受到的⼒,⽽安培⼒是导体中所有定向移动的⾃由电荷受的洛伦兹⼒的宏观表现。
3.尽管安培⼒是导体中所有定向移动的⾃由电荷受的洛伦兹⼒的宏观表现,但也不能认为定培⼒就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹⼒的和,⼀般只有当导体静⽌时才能这样认为。
左右手定则整理

N极 I I B
S极
右手定则
判断感应电流或感应电动势方向
I
右手螺旋定则
左手定则 右手定则
记忆口诀:左通右感
左手定则
判断通电导体受力方向和洛伦兹力方向。
B
I
右手螺旋定则(安培定则)
(1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手 握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指 的指向就是磁感线的环绕方向。 (2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手 握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大 拇指所指的那一端是通电螺线管的N极 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电子洛伦兹力方向和左手定则
具体问题为: 1、电子的洛伦兹力方向可以用左手吗?这时四指方向代表什么?(同学告诉我可以判断电子的受力方向,这时四指指向正电荷运动方向,但大拇指出判断的是电子的受力方向。
如果这是正确的,那么在电流中,正负电荷受力方向岂不就一样了?) 2、在电流中,是不是无论是正电荷还是负电荷受到的洛伦兹力方向都一样? 3、如果受力方向都一样,那么如何会出现束含有正负电荷的粒子射入磁场中会有不同的偏向? ps鉴于霍尔效应而提以上问题,看题答题,谢谢合作~!
1、电子的洛伦兹力方向可以用左手吗?——应该用左手这时四指方向代表什么?——指向正电荷的运动方
向(同学告诉我可以判断电子的受力方向,这时四指指向正电荷运动方向,但大拇指出判断的是电子的受力方向。
如果这是正确的,那么在电流中,正负电荷受力方向岂不就一样了?)——不一样,把电子运动的反方向作为电荷运动的方向 2、在电流中,是不是无论是正电荷还是负电荷受到的洛伦兹力方向都一样?——只要电荷的电量一样不管正负其受力大小一样,只是正负电荷受力方向相反 3、如果受力方向都一样,那么如何会出现束含有正负电荷的粒子射入磁场中会有不同的偏向?——正负电荷在磁场中的受力方向是相反的,不会受到同一方向的力。