浙江省溫州市第十一中學(xué)高中物理 2.42.5 磁場對運動電荷的作用+磁性材料課件 新人教版選修11

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1、2.4 2.4 磁場對運動電荷的作用磁場對運動電荷的作用 電流是如何形成的？電流是如何形成的？ 電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流（通電導(dǎo)線）有力的作用，由此你會想電流（通電導(dǎo)線）有力的作用，由此你會想到了什么？到了什么？磁場可能對運動電荷有力的作用磁場可能對運動電荷有力的作用。一、洛倫茲力一、洛倫茲力用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用實驗驗證實驗驗證: 當(dāng)電子射線管的周圍當(dāng)電子射線管的周圍沒有磁場沒有磁場時，電子的時，電子的運動運動軌跡是直線軌跡是直線 當(dāng)電子射線管的周圍當(dāng)電子射線管的周圍存在磁場存在磁場時，電子

2、的時，電子的運動運動軌跡是曲線軌跡是曲線1 1、磁場對運動電荷有力的、磁場對運動電荷有力的作用作用, ,這個力叫做這個力叫做洛侖茲力洛侖茲力. .2 2、洛倫茲力與安培力的關(guān)系：、洛倫茲力與安培力的關(guān)系： 安培力是洛倫茲力的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)宏觀表現(xiàn)洛倫茲力是安培力的洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)微觀本質(zhì)洛倫茲，荷蘭物理洛倫茲，荷蘭物理學(xué)家，諾貝爾物理學(xué)家，諾貝爾物理學(xué)獎得主學(xué)獎得主結(jié)論結(jié)論:u猜想：猜想：能不能用左手定則來判定能不能用左手定則來判定u推理：推理：我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的方向大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀方向大量定向移動電荷所受洛倫茲力

3、宏觀表現(xiàn)為安培力，因此表現(xiàn)為安培力，因此, ,可以用可以用左手定則左手定則判定洛判定洛倫茲力的方向倫茲力的方向F F洛洛方向如何確定？方向如何確定？二、洛侖茲力的方向二、洛侖茲力的方向FVNSF F洛洛方向如何確定？方向如何確定？二、洛侖茲力的方向二、洛侖茲力的方向FVNS 伸開左手，使大拇指和其伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁讓磁感線垂直穿過手心，并使四感線垂直穿過手心，并使四指指向指指向正電荷正電荷運動的方向，運動的方向，那么大拇指所指的方向就使那么大拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向正電荷所受洛倫茲

4、力的方向。 v 如果運動的是如果運動的是負(fù)電荷負(fù)電荷，則則四指指向負(fù)電荷運動的反四指指向負(fù)電荷運動的反方向方向，那么拇指所指的方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向。方向。F洛倫茲力的適用條件：洛倫茲力的適用條件：當(dāng)速度當(dāng)速度V V的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的方向平行時：的方向平行時：F0電子束的磁偏轉(zhuǎn)電子束的磁偏轉(zhuǎn) 洛倫茲力演示儀洛倫茲力演示儀 在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直進(jìn)的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的進(jìn)的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的強(qiáng)弱和電子的速度

5、都能影響圓的半徑。強(qiáng)弱和電子的速度都能影響圓的半徑。顯像管的工作原理顯像管的工作原理 1. 1.電子束是怎樣實現(xiàn)電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？偏轉(zhuǎn)的？ 2.2.如圖所示如圖所示 ：(1)(1)要使電子束打在要使電子束打在A A點，點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？(2)(2)要使電子束打在要使電子束打在B B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？(3)(3)要使電子束打在熒光屏上的位置由中心要使電子束打在熒光屏上的位置由中心O O逐漸向逐漸向A A點點移動，偏轉(zhuǎn)磁場強(qiáng)弱應(yīng)該怎樣變化？移動，偏轉(zhuǎn)磁場強(qiáng)弱應(yīng)該怎樣變化？答：由現(xiàn)象知這束射線含有不同答：由現(xiàn)象知這束射線含

6、有不同的粒子。的粒子。其中向左的射線為帶正其中向左的射線為帶正電的粒子組成；電的粒子組成；中間的射線為不中間的射線為不帶電粒子組成；帶電粒子組成；向右的射線為帶向右的射線為帶負(fù)電的粒子組成。負(fù)電的粒子組成。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2答：甲答：甲 豎直向上；乙豎直向上；乙 豎直向下；丙豎直向下；丙 垂直紙面向外；垂直紙面向外；丁丁 垂直紙面向里。垂直紙面向里。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.5 2.5 磁性材料磁性材料退磁：退磁：磁化與退磁磁化與退磁退磁方式：高溫、劇烈震動或逐漸減弱的交變磁場作用退磁方式：高溫、劇烈震動或逐漸減弱的交變磁場作用物體獲得磁性的過程物體獲得磁性的過程物體失去磁性的過程物體失去磁性的過程

7、磁化：磁化：1.1.概念概念2.2.磁疇：磁疇：(1).(1).磁疇的概念：鐵磁性物質(zhì)內(nèi)已經(jīng)被磁化的小區(qū)域磁疇的概念：鐵磁性物質(zhì)內(nèi)已經(jīng)被磁化的小區(qū)域(2).(2).磁疇的大?。捍女牭拇笮。?010-7-7-10-10-8 -8 m m(3).(3).磁疇在磁化前后的分布變化磁疇在磁化前后的分布變化3.3.鐵磁性材料鐵磁性材料鐵磁性物質(zhì)鐵磁性物質(zhì)(強(qiáng)磁性材料強(qiáng)磁性材料)：磁化后磁性比較強(qiáng)的物質(zhì)，如鐵、：磁化后磁性比較強(qiáng)的物質(zhì)，如鐵、鈷、鎳以及它們的合金，還有一些氧化物等。鈷、鎳以及它們的合金，還有一些氧化物等。硬磁性材料：永磁體、磁盤、磁條等硬磁性材料：永磁體、磁盤、磁條等軟磁性材料：電磁鐵鐵芯、錄音機(jī)磁頭線圈鐵芯等軟磁性材料：電磁鐵鐵芯、錄音機(jī)磁頭線圈鐵芯等鐵磁性鐵磁性材材 料料1 1、2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代：年代：鐵合金加鈷、磁性材料磨成細(xì)粉鐵合金加鈷、磁性材料磨成細(xì)粉2 2、二戰(zhàn)以后、二戰(zhàn)以后 ： 鐵氧體鐵氧體3 3、19781978年：年： 合金磁粉合金磁粉4 4、現(xiàn)在：、現(xiàn)在： 金屬薄膜等金屬薄膜等磁性材料的發(fā)展磁性材料的發(fā)展