1 Уроки физики в 11 классе

2

3 Лоренц Хендрик Антон Лоренц ввел в электродинамику представления о дискретности электрических зарядов и записал уравнения для электромагнитного поля, созданного отдельными заряженными частицами (уравнения Максвелла – Лоренца); ввел выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле; создал классическую теорию дисперсии света и объяснил расщепление спектральных линий в магнитном поле (эффект Зеемана). Его работы по электродинамике движущихся сред послужили основой для создания специальной теории относительности. (1853 – 1928 г.г.) великий нидерландский физик – теоретик, создатель классической электронной теории

4 Сила Лоренца - 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 |q 0 | (в Кл); - скорости частицы (в м/с) где угол α – это угол между вектором магнитной индукции и направлением вектора скорости частицы

5 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.

6 Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Частица влетает в магнитное поле ll линиям магнитной индукции => α = 0˚ => sin α = 0 Если сила, действующая на частицу, = 0, то частица, влетающая в магнитное поле, будет двигаться равномерно и прямолинейно вдоль линий магнитной индукции => Fл = 0

7 Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Если вектор В вектору скорости, то α = 90˚ = > sin α = 1 = > В этом случае сила Лоренца максимальна, значит, частица будет двигаться с центростремительным ускорением по окружности

8 Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Вектор скорости нужно разложить на две составляющие: и, т.е. представить сложное движение частицы в виде двух простых: равномерного прямолинейного движения вдоль линий индукции и движения по окружности перпендикулярно линиям индукции – частица движется по спирали. 1 R = m | q B

9 Применение силы Лоренца

10

11 1. Определите направление действия силы Лоренца а) 1 б) 2 в) 3 г) 4 д) 5 е) 6 х

12 2. Определите направление действия силы Лоренца х а) 1 б) 2 в) 3 г) 4 д) 5 е) 6

13 3. Определите направление действия силы Лоренца а) 1 б) 2 в) 3 г) 4 д) 5 е) 6 х

14 4. Определите направление действия силы Лоренца а) 1 б) 2 в) 3 г) 4 д) 5 е) 6 х

15 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?

16 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?

17 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?

18 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

19 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

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

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

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