第 6 节 带电粒子在匀强磁场中的运动新课教学过程一新课讲解【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹
(并说明相关问题 104-105 页)教师进行演示实验
[实验现象]在暗室中可以清楚地 看到,在没有磁场作用时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形
[教师引导学生分析得出结论]当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析(动态课件)
一是要明确所研究的物理现象的条件----在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子
二是分析带电粒子的受力情况,用左手定则明确带电粒子初速度与所受到的洛伦兹力在同一平面内,所以只可能做平面运动
三是洛伦兹力不对运动的带电粒子做功,它的速率不变,同时洛伦兹力的大小也不变
四是根据牛顿第二定律,洛伦兹力使运动的带电粒子产生加速度(向心加速度)[出示投影]①
电子受到怎样的力的作用
这个力和电子的速度的关系是怎样的
(电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用
洛伦兹力对电子的运动有什么作用
洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小)③
有没有其他力作用使电子离开磁场方向垂直的平面
(没有力作用使电子离开磁场方向垂直的平面)④
洛伦兹力做功吗
(洛伦兹力对运动电荷不做功)1.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)、运动轨迹:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做功
【注意】带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
通过“思考与讨论”( 105 页),使学生理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,的轨道半径 r 和周期 T 与粒子所带电量、质量、粒子的速度、磁感应强度有什