Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 22: Lực Lorenxơ (Chuẩn kiến thức)
1/ Định nghĩa lực Lo-ren-XƠ:
-Lực từ tác dụng lên các hạt mang điện chuyển động trong từ trường gọi là lực Lo-ren-XƠ.
Ký hiệu : fL
2/ Xác định lực Lorentz.
Lực Lorentz tác dụng lên hạt mang điện q chuyển động với vận tốc v trong từ trườngB và hợp với B góc a có
Điểm đặt :
Tại điện tích q.
Phương :
Vuông góc với mặt phẳng chứa v và B.
Theo quy tắc bàn tay trái “ Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều vectơ vận tốc , khi đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực Lorenxo nếu hạt mang điện dương và chỉ chiều ngược lại nếu hạt mang điện âm”.
Xin kính chào các thầy giáo,cơ giáo đến dự giờ học vật lý lớp 11S2 Xin chào các em học sinh . KiĨm tra bµi cị Nªu quy t¾c bµn tay tr¸i x¸c ® Þnh lùc tõ t¸c dơng lªn d©y dÉn mang dßng ® iƯn ? §¸p ¸n : § Ỉt bµn tay tr¸i høng c¸c ® êng c¶m øng tõ , sao cho chiỊu cỉ tay ® Õn c¸c ngãn tay chØ chiỊu dßng ® iƯn . Khi ® ã Ngãn c¸i cho·i 90 0 chØ chiỊu lùc tõ i F B KIỂM TRA BÀI CŨ Xác định chiều của lực từ dụng lên dịng điện + I I + Nªu tÝnh chÊt c¬ b¶n cđa tõ trêng ? Tõ trêng g©y ra lùc tõ t¸c dơng lªn mét nam ch©m hay mét dßng ® iƯn ® Ỉt trong nã . Dßng ® iƯn lµ g×? Lµ dßng chuyĨn dêi cã híng cđa c¸c h¹t mang ® iƯn . VËy tõ trêng cã t¸c dơng lªn h¹t mang ® iƯn kh«ng ? C¸ch x¸c ® Þnh nã nh thÕ nµo ? Bµi 32: Hendrik_Antoon_Lorentz (1853-1928). L ỰC LO-REN-XƠ Màn cực quang Màn cực quang chụp bởi vệ tinh Vßng d©y Hem- h«n B×nh thủ tinh trong cã chøa khÝ tr ¬ Sỵi d©y ® èt C¸c ª lªctr«n chuyĨn ® éng vµ va ch¹m víi c¸c ph©n tư khÝ trong b×nh t¹o ra vßng trßn s¸ng £ lªctr«n kh«ng chuyĨn ® éng th¼ng mµ chuyĨn ® éng trßn , chøng tá tõ trêng ®· t¸c dơng lùc lªn ª lªctr«n . Vßng trßn s¸ng 1/ Định nghĩa lực Lo- ren - XƠ : - Lực từ tác dụng lên các hạt mang điện chuyển động trong từ trường gọi là lực Lo- ren - XƠ . Ký hiệu : f L A B B F AB e e e e e I f L f L f L f L f L 2/ Xác định lực Lorentz . Lực Lorentz tác dụng lên hạt mang điện q chuyển động với vận tốc v trong từ trườngB và hợp với B góc α có : + Phương : + Điểm đặt : Tại điện tích q. Vuông góc với mặt phẳng chứa v và B. + Chiều : Theo quy tắc bàn tay trái “ Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay , chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều vectơ vận tốc , khi đó ngón cái choãi ra 90 0 chỉ chiều của lực Lorenx ơ nếu hạt mang điện dương và chỉ chiều ngược lại nếu hạt mang điện âm ”. + Lực Lo- ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện dương f f - Lực Lo- ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện âm + Độ lớn : f L = q . v.B.sin α f L : lực Lorentz (N). q : Độ lớn điện tích (C). V: Vận tốc của hạt ( m/s ). B: Cảm ứng từ (T). α : G óc hợp bởi v và B.(rad hay độ ) * C ác trường hợp riêng : + v song song B =>sin α = 0 => f L = 0. + v vuông góc B =>sin α =1=> f Lmax = q . v.B e Chĩ ý: NÕu h¹t mang ® iƯn chuyĨn ® éng trong tõ trêng ® Ịu víi th × lĩc ® ã lùc Lorentz ® ãng vai trß lµ lùc híng t©m , nªn chuyĨn ® éng cđa h¹t theo quü ®¹o trßn n»m trong mỈt ph¼ng vu«ng gãc víi vµ cã b¸n kÝnh : Chu kú chuyĨn ® éng cđa h¹t trªn quü ®¹o lµ: Bài tập áp dụng : Một electron bay vào từ trường đều . Cảm ứng từ B= 0,5T. Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc của hạt là v=10 6 m/s và vuông góc với B như hình vẽ . Tìm lực Lorentz tác dụng lên hạt đó . Vẽ hình . Giải : + Điểm đặt : Tại hạt electron. + Phương : Vuông góc với mặt phẳng chứa v va B. + Chiều : Theo quy tắc bàn tay trái . + Độ lớn : Aùp dụng công thức f L = e . v.B = 1,6.10 -19 .10 6 .0,5 = 8.10 -14 (N). B e v f L 3. øng dơng cđa lùc Lorentz : Ống phãng điện tử ( m¸y thu h×nh ). A B D C + B r e A 1 A 2 M CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1. Chọn phương án SAI. Lực Lorentz A. Phương vuơng gĩc với véctơ cảm ứng từ . B. Phương vuơng gĩc với véctơ vận tốc của hạt tại điểm khảo sát . C. khơng phụ thuộc vào hướng của véctơ cảm ứng từ . D. phụ thuộc vào dấu của điện tích . CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 2. Mọi ion bay theo quỹ đạo trịn bán kính R trong một mặt phẳng vuơng gĩc với các đường sức của một từ trường đều . Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đơi thì bán kính quỹ đạo thay đổi như thế nào ? A. giảm 2 lần . B. khơng đổi . C. tăng 2 lần . D. tăng 4 lần . Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức một gĩc . Vận tốc ban đầu của proton v = 3. m/s và từ trường cĩ cảm ứng từ B = 1,5T. Tính độ lớn của lực Lorentz ? BÀI TẬP TỰ LUẬN Xin cảm ơn các thầy giáo,cơ giáo đến dự giờ học vật lý lớp 11S2. Chúc các thầy cơ mạnh khoẻ , thành đạt và hạnh phúc , Chúc các em học sinh học tập tốt .
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_khoi_11_bai_22_luc_lorenxo_chuan_kien_thuc.ppt