电子束偏转的奥秘 1．通过实验，认识运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力． 2．知道影响洛伦兹力大小和方向的因素．当电荷的运动方向与磁场方向垂直时，会运用左手定则判断洛伦兹力的方向，会计算特殊情况下洛伦兹力的大小． 3．了解磁偏转在技术上、科学上的应用，了解质谱仪、回旋加速器的工作原理．一、洛伦兹力1．磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．洛伦兹力可以使带电粒子发生偏转．2．当运动方向与磁场垂直时洛伦兹力的大小：f ＝ qvB ．二、洛伦兹力的方向1．左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内．让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向(如是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向)，拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向．2．洛伦兹力的方向处处垂直于运动电荷的速度，它只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小，垂直于磁场射入的电子在洛伦兹力作用下做圆周运动．三、磁偏转的应用1．分离放射线放射物质衰变时，会从原子核内发射三种射线：一种叫 α 射线，由带正电的氦原子核( He ) 组成；一种叫 β 射线 ，是带负电的高速电子流；还有一种叫 γ 射线，是不带电的光子流．图中 a、b、c 各是什么粒子？提示：a 为 β 粒子，b 为 γ 射线，c 为 α 粒子．2．质谱仪：质谱仪是科学研究中用来分析同位素和测量带电粒子质量的精密仪器．3．回旋加速器加速器是使带电粒子获得高能量的设备．一、对洛伦兹力的理解1．洛伦兹力是矢量，既有大小又有方向洛伦兹力的大小与电荷在磁场中的运动方向有关．同一电荷，按不同方向在同一磁场中运动，如图所示三种情况下，运动方向与磁场垂直时洛伦兹力最大，取为 fmax；当运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力最小，f＝0；其它情况下 0＜f＜fmax．洛伦兹力的方向可用左手定则判定． (1)通电直导线在磁场中所受的安培力的实质是导体内的运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现．(2)洛伦兹力 f 始终垂直于电荷的运动速度 v 的方向，所以 f 只改变 v 的方向，并不改变v 的大小，因此，洛伦兹力对运动电荷永不做功．2．洛伦兹力和电场力的比较洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中的电荷的作用力产生条件磁场中静止电荷、沿磁场方向运动的电荷不受洛伦兹力电场中的电荷无论静止，还是沿任何方向运动都要受到电场力方向① 方向由电荷正负、磁场方向以及电荷运动方向决定，各方向之间关系遵循左手定则② ...
