Действие магнитного поля на заряженные частицы, 11 класс

Уроки физики в 11 классе

Учитель физики Эленбергер Марина Александровна

Действие магнитного поля
на заряженные частицы

Сила Лоренца

Лоренц Хендрик Антон

(1853 – 1928 г.г.)
великий
нидерландский
физик – теоретик,
создатель
классической
электронной
теории

это сила, с которой магнитное поле действует на заряженные частицы

Модуль силы Лоренца прямо пропорционален:
- индукции магнитного поля В (в Тл);
- модулю заряда движущейся частицы |q0| (в Кл);
- скорости частицы  (в м/с)

где угол α – это угол между вектором магнитной индукции и направлением вектора скорости частицы

Направление силы Лоренца

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: левую руку надо расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения положительно заряженной частицы (или против отрицательной), тогда отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление действия силы Лоренца.

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле

Если сила, действующая на частицу, = 0, то частица, влетающая в магнитное поле, будет двигаться
равномерно и прямолинейно вдоль линий
магнитной индукции

=>

Fл = 0

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле

Применение силы Лоренца

Блок контроля

1. Определите направление действия силы Лоренца

а) 1 б) 2 в) 3
г) 4 д) 5 е) 6

1

2

3

4

5

6

2. Определите направление действия силы Лоренца

1

2

3

4

5

6

а) 1 б) 2 в) 3
г) 4 д) 5 е) 6

3. Определите направление действия силы Лоренца

а) 1 б) 2 в) 3
г) 4 д) 5 е) 6

1

2

3

4

5

6

4. Определите направление действия силы Лоренца

а) 1 б) 2 в) 3
г) 4 д) 5 е) 6

1

3

2

4

5

6

а) по окружности в плоскости чертежа;
б) по окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в) по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

5. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

а) по окружности в плоскости чертежа;
б) по окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в) по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

6. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

а) по окружности в плоскости чертежа;
б) по окружности в плоскости перпендикулярной плоскости чертежа;
в) по спирали, плоскость витков которой лежит в плоскости чертежа;
г) по спирали, плоскость витков которой перпендикулярна плоскости чертежа;
д) по прямой вдоль линий индукции;
е) по прямой против линий индукции.

7. По какой траектории будет двигаться данная частица в магнитном поле?

8. В магнитное поле влетают с одинаковыми скоростями два протона так, как показано на рисунке. Чем будут отличаться траектории их движения?

а) протон 1 будет двигаться по окружности, протон 2 по прямой;
б) они будут вращаться по окружности в противоположных направлениях;
в) они будут вращаться по окружности в разных плоскостях;
г) траектории будут одинаковые.

В

9. В магнитное поле влетают две частицы с одинаковыми массами. Заряд второй частицы в 2 раза больше, а скорость первой частицы в 2 раза меньше. Одинаковые ли будут радиусы орбит вращения частиц?

а) радиус орбиты второй частицы в 2 раза больше;
б) радиус орбиты второй частицы в 4 раза больше;
в) радиус орбиты второй частицы в 4 раза меньше;
г) радиусы орбит будут одинаковые.

В

10. В магнитное поле влетают две частицы с одинаковыми массами. Заряд и скорость второй частицы в 4 раза меньше. Одинаковые ли будут радиусы орбит вращения частиц?

а) радиус орбиты второй частицы в 4 раза больше;
б) радиус орбиты второй частицы в 4 раза меньше;
в) радиус орбиты второй частицы в 16 раз меньше;
г) радиусы орбит будут одинаковые.

В

11. В магнитное поле влетают две частицы с одинаковыми массами. Заряд и скорость второй частицы в 4 раза меньше. Одинаковые ли будут периоды обращения частиц?

а) период обращения второй частицы в 4 раза больше;
б) период обращения второй частицы в 4 раза меньше;
в) период обращения второй частицы в 16 раз меньше;
г) периоды обращения будут одинаковые.

В

12. В магнитное поле влетают две частицы. Заряд, масса и скорость второй частицы в 2 раза больше. Одинаковые ли будут периоды обращения частиц?

а) период обращения второй частицы в 4 раза больше;
б) период обращения второй частицы в 4 раза меньше;
в) период обращения второй частицы в 8 раз меньше;
г) периоды обращения будут одинаковые.

В

Домашнее задание: