第五节 研究洛伦兹力 1.洛伦兹力的方向可由左手定则判定，其中四指指向正电荷的运动方向，拇指的指向为正电荷的受力方向。运动的负电荷受力跟相同方向正电荷受力方向相反。2．洛伦兹力的大小：当运动电荷的方向与磁场方向平衡时，运动电荷受到的洛伦兹力为零；当运动电荷的速度方向与磁场方向垂直时，受到洛伦兹力 f＝qvB。3．速度选择器所选择粒子速度满足 qvB＝qE，即 v＝。一、洛伦兹力的方向1．洛伦兹力荷兰物理学家洛伦兹于 1895 年发现了磁场对运动电荷的作用力公式，人们称这种力为洛伦兹力。2．阴极射线在阴极射线管中，从阴极发射出来的电子束称为阴极射线。3．实验结论(1)当运动电荷的速度方向与磁场方向平行时，运动电荷受到的洛伦兹力为零。(2)当运动电荷的速度方向与磁场方向垂直时，运动电荷受到的洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直，又与速度方向垂直。4．左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心，四指指向为正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。运动的负电荷在磁场中所受的洛伦兹力的方向跟沿相同方向运动的正电荷所受的力的方向相反。二、洛伦兹力的大小1．实验表明安培力可以看做是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。2．公式推导设有一段长度为 L 的通电导线，横截面积为 S，单位体积内含有的自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 q，定向移动的平均速度为 v，则导线中的电流为 I＝nqvS，将通电直导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，导线所受安培力 F 安＝BIL＝BnqvSL，这段导线中含有的运动电荷数为 nLS，所以 f＝＝qvB。综上可知，当电荷在垂直于磁场的方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力 f＝qvB。1．自主思考——判一判(1)运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力，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。(×)(2)同一电荷，以相同大小的速度进入磁场，速度方向不同时，洛伦兹力的大小不同。(√)(3)若电荷的速度方向与磁场平行时，不受洛伦兹力。(√)(4)判断电荷所受洛伦兹力的方向时应同时考虑电荷的电性。(√)(5)速度选择器中磁场的方向与电场的方向互相垂直。(√)2．合作探究——议一议(1)电荷放在电场中一定会受到电场力的作用，那么电荷放入磁场中也一定会受到磁场力的作用吗？提示：不一定。当电荷在磁场中静止或沿着磁场方...
