通過已學(xué)的安培力特點(diǎn)推理、驗(yàn)證洛倫茲力特點(diǎn)

一．邏輯推理：磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力

1. 復(fù)習(xí)安培力的影響因素

2. 電流的形成

3. 電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的，磁場對(duì)群體運(yùn)動(dòng)電荷的力為安培力，應(yīng)該是各個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷單體所受力的合力。

二．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：磁鐵對(duì)陰極射線的運(yùn)動(dòng)的影響

1. 解釋說明陰極射線

2. 實(shí)驗(yàn)演示：磁鐵靠近陰極射線管時(shí)，粒子軌跡發(fā)生變化。據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律推斷，應(yīng)是受到了磁鐵作用力導(dǎo)致。

3.磁場對(duì)電流的力命名為安培力；磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力命名為洛倫茲力。

三．從安培力向推斷洛倫茲力方向的判斷辦法

1. 電流方向的規(guī)定：與正電荷定向移動(dòng)的方向相同。等級(jí)于與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。

2. 根據(jù)安培力的方向特點(diǎn)推斷洛倫茲力的方向特點(diǎn)。

電流方向→+y方向；正電荷運(yùn)動(dòng)方向等效為電流方向；負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)的反方向等效為電流方向。因此：對(duì)于洛倫茲力方向，正負(fù)電荷要區(qū)別對(duì)待，細(xì)致區(qū)分。

正電荷運(yùn)動(dòng)方向→+x方向；

正電荷   磁感應(yīng)強(qiáng)度方向→+y方向;

洛倫茲力方向→+z方向。

負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向→+x方向；

負(fù)電荷   磁感應(yīng)強(qiáng)度方向→+y方向;

洛倫茲力方向→+z方向。

總結(jié)為教材中的左手定則

四．洛倫茲力大小

1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流方向平行時(shí)安培力為零。推理得出：帶電粒子速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行時(shí)洛倫茲力為零。

2. 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流方向垂直時(shí)，安培力最大，為BIL。推理得出：磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力最大，具體為多大呢？

試著一算：把安培力看作很多做定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的合力。

  F=BIL

若把這段導(dǎo)線中定性移動(dòng)電荷的數(shù)目知道，則可知道單個(gè)電荷所受的洛倫茲力。

構(gòu)造一個(gè)模型來求解洛倫茲力

推理過程:

3. 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流方向既不垂直也不平行，夾角為θ時(shí)，同安培力處理方式相同，分解磁感應(yīng)強(qiáng)度。

通過洛倫茲力演示儀，可調(diào)試出磁感應(yīng)強(qiáng)度與帶電粒子速度成不同夾角時(shí)粒子的偏轉(zhuǎn)情況。 

五．洛倫茲力的應(yīng)用

通過磁場也可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子的偏轉(zhuǎn)，實(shí)際應(yīng)用中，顯像管中的圖象就是通過磁場控制帶電粒子的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。具體如何控制，且聽下節(jié)分解。