高考物理第一輪備考洛倫茲力知識(shí)點(diǎn)

2016-12-12 07:14:55 來(lái)源：精品學(xué)習(xí)網(wǎng)

　　運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的力稱(chēng)為洛倫茲力，即磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，下面是洛倫茲力知識(shí)點(diǎn)，希望考生可以認(rèn)真學(xué)習(xí)。

　　從陰極發(fā)射出來(lái)的電子束,在陰極和陽(yáng)極間的高電壓作用下,轟擊到長(zhǎng)條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以在示波器上顯示出電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡.實(shí)驗(yàn)表明,在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí),電子束是沿直線(xiàn)前進(jìn)的.如果把射線(xiàn)管放在蹄形磁鐵的兩極間,熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡就發(fā)生了彎曲.這表明,運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)受到了磁場(chǎng)的作用力,這個(gè)力通常叫做洛倫茲力,它為荷蘭物理學(xué)家H.A.洛倫茲首先提出,故得名.

　　中學(xué)物理教科書(shū)中定義的洛侖茲力與大學(xué)電動(dòng)力學(xué)教科書(shū)中定義的洛侖茲力不同.

　　中學(xué)教科書(shū)的洛侖茲力只包括磁場(chǎng)部分,F=qv×B,因受力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直,故不做功,只改變運(yùn)動(dòng)方向.

　　大學(xué)電動(dòng)力學(xué)教科書(shū)中定義的洛侖茲力是所有的電磁力,既包括磁場(chǎng)部分,也包括電場(chǎng)部分,F=qv×B+qE.電場(chǎng)部分當(dāng)然有可能做功.

　　這個(gè)小區(qū)別若不注意,會(huì)在討論中引起一些誤會(huì).

　　在電動(dòng)力學(xué)里,洛倫茲力(Lorentz force)是運(yùn)動(dòng)于電磁場(chǎng)的帶電粒子所受的力.根據(jù)洛倫茲力定律,洛倫茲力可以用方程,稱(chēng)為洛倫茲力方程,表達(dá)為

　　F=q(E+v×B)　其中,F是洛倫茲力,q是帶電粒子的電荷量,E是電場(chǎng)強(qiáng)度,v是帶電粒子的速度,B是磁感應(yīng)強(qiáng)度.

　　洛倫茲力定律是一個(gè)基本公理,不是從別的理論推導(dǎo)出來(lái)的定律,而是由多次重復(fù)完成的實(shí)驗(yàn)所得到的同樣的結(jié)果.

　　感受到電場(chǎng)的作用,正電荷會(huì)朝著電場(chǎng)的方向加速;但是感受到磁場(chǎng)的作用,按照左手定則,正電荷會(huì)朝著垂直于速度V和磁場(chǎng)B的方向彎曲(詳細(xì)地說(shuō),應(yīng)用左手定則,當(dāng)四指指電流方向,磁感線(xiàn)穿過(guò)手心時(shí),大拇指方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较?.

　　洛倫茲力方程的qE項(xiàng)是電場(chǎng)力項(xiàng),qv×B項(xiàng)是磁場(chǎng)力項(xiàng).處于磁場(chǎng)內(nèi)的載電導(dǎo)線(xiàn)感受到的磁場(chǎng)力就是這洛倫茲力的磁場(chǎng)力分量.

　　洛倫茲力方程的積分形式為F=∫V(pE+J×B)dr.

　　其中,V是積分的體積,p是電荷密度,J是電流密度,dr是微小體元素.

　　經(jīng)常使用的公式還有洛倫茲力密度f(wàn)的表達(dá)式：f=pE+ρv×B=pE+J×B.

　　若帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),它的速度與磁場(chǎng)間夾角為0

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　　(責(zé)任編輯：郭峰)