Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца. 11 класс

1.

Фестиваль педагогических идей «Открытый урок»
Конкурс «Презентация к уроку»
Разработан учителем физики
высшей квалификационной категории
МОУ «Средняя школа № 20» г. Балаково Саратовской области
Нироновой Татьяной Борисовной
Редактирован Кирилловым А.М.

2.

В
V
FЛ
Сила, действующая
на движущуюся
заряженную частицу
со стороны
магнитного поля,
называется силой
Лоренца
Fл

3.

Модуль силы Лоренца
Сила Ампера – сумма сил, действующих
на каждый движущийся в проводнике заряд
I
FА = ВIl sinα
Fл =
I=
V=
V
А
Л
ВIlFsinα
А
В
N
q
t
l
t
F
Fл =
Вql sinα
tN
Fл = Bq0V sinα
; q0 =
q
N

4.

Движение заряженной частицы под действием
силы Лоренца, если α = 90° (заряд влетает
в поле перпендикулярно его линиям)
F
┴
V
Сила, перпендикулярная скорости,
вызывает изменение направления движения.
Центростремительное ускорение:
В
V
2
v
a=
r
По II закону Ньютона F = m a
FЛ
r – радиус окружности, по которой
движется заряд в магнитном поле
ВqV = m V
r
mV
r=
Bq
2

5.

Движение заряженной частицы под действием
силы Лоренца, если α = 90°
Т.к движение равномерное, то время
одного оборота (период)
T=
В
т.к.
T=
2πr
V
r=
2πmV
BqV
mV
Bq
=
2πm
Bq

6.

Применение силы Лоренца
Осциллограф
B
Кинескоп
Масс – спектрограф
Ускорители элементарных частиц
(циклотрон, бетатрон,
синхрофазотрон)

7.

Движение заряженной частицы под
действием силы Лоренца, если α ≠ 90°
h = v║ T v║=v cosα – параллельная полю составляющая скорости
v ┴ = v sinα – перпендикулярная составляющая скорости
В
h
↔
T=
V
V
2πm
Bq
h = v cosα
║
┴
V
2πm
Bq
mVsin α
r=
Bq
Движение происходит по спирали
с радиусом r и шагом h