Презентация по физике по теме Сила Лоренца

• 1 слайд

  Сила Лоренца
  Терехова Галина Анатольевна
  МБОУ СОШ лицей № 12
  г. Химки, Московской области
  

• 2 слайд

  Хендрик Антон Лоренц
  Нидерландский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии по физике и других наград, член Нидерландской королевской академии наук, ряда иностранных академий наук и научных обществ.
  Родился: 18 июля 1853 г., Арнем, Нидерланды
  Умер: 4 февраля 1928 г. (74 года), Харлем, Нидерланды
  Чем известен: создатель классической электронной теории
  Награды: Нобелевская премия по физике
  

• 3 слайд

  
  
  
  Сила Лоренца-
  
  Вывод формулы силы Лоренца
  
  
  1.Сила Ампера:
  2. Сила тока : I = qn
  (q – заряд, n – количество зарядов,
  проходящее через поперечное сечение проводника за 1 с);
  где 𝑛_0–количество зарядов в единице объема, V – их скорость , S – площадь поперечного сечения проводника.
  3.Тогда:
  4. Подставим это выражение в формулу силы Ампера:
  5.Сила Ампера действует на все заряды, находящиеся в объеме V = Sl.
  6. Поделим силу Ампера на количество зарядов в данном объеме
  7.Получим выражение для силы Лоренца:
  
  
  
  
  
  
  
  Сила Лоренца пропорциональна заряду, магнитной индукции внешнего поля, скорости его движения и синусу угла между V и В. Она не действует на нейтральную частицу, на покоящуюся частицу и на частицу, движущуюся вдоль линий магнитной индукции.
  
  сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле.
  
  Природа силы Лоренца:
  движущиеся электрические заряды, создают вокруг себя магнитное поле. Если заряд при движении находится во внешнем магнитном поле, то между ним и полем заряда возникает взаимодействие. Так как электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, то сила, действующая в магнитном поле на проводник с током, ( сила Ампера) будет результатом сил , действующих на каждый заряд в отдельности
  
  

• 4 слайд

  Направление силы Лоренца определяют с помощью правила левой руки
  Если левую руку расположить так, чтобы четыре вытянутых пальца были расположены по на­правление скорости положительного заряда, (или против скорости отрицательного), перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы Лоренца. Сила Лоренца направлена перпендикулярно векторам V и B.
  
  Т.к. сила Лоренца перпендикулярна скорости ,она не совершает работы и не изменяет модуль скорости заряда и его кинетическую энергию.
  
  
  
  
  
  Сила Лоренца лишь изменяет направление скорости, а не её модуль.
  
  

• 5 слайд

  Сила Лоренца как центростремительная
  Пусть заряженная частица, двигается в однородном магнитном поле с начальным вектором скорости, перпендикулярным ему. Движение заряженной частицы в этом случае происходит по окружности потому, что сила направлена под прямым углом к Vи B . Т.к. сила отклоняет частицы, направления V и самой СЛ изменяются непрерывно. СЛ всегда направлена к центру окружности.
  В этом случае сила Лоренца максимальна и равна
  

• 6 слайд

  Вектор скорости V частицы составляет с вектором магнитной индукции B угол α
  
  
  Движение частицы в этом случае можно представить как суперпозицию двух движений: равномерного прямолинейного движения вдоль поля со скоростью
  и равномерного движения по окружности со скоростью
  В результате одновременного участия в двух движениях частица двигается по винтовой линии с шагом спирали h (расстояние, на которое перемещается частица вдоль оси вращения за один период вращения) и радиусом R
  Движение частиц по спирали используется для создания магнитных ловушек, т.е конфигураций магнитного поля, способных удерживать частицы внутри определённого объёма. В лабораторных условиях м. л. применяют для удержания плазмы и осуществления с их помощью управляемой термоядерной реакции.
  
  
  
  
  
  
  
  М. л. можно считать магнитное
  поле Земли, которое
  захватывает и удерживает
  заряженные
  частицы от Солнца
  (в основном
  электроны и протоны)
  и образует радиационные
  пояса Земли за пределами
  её атмосферы.
  
  
  

• 7 слайд

  Некоторые применения силы Лоренца
  В кинескопе (электронно-лучевой трубке) испускаемые пушкой электроны отклоняются под влиянием магнитного поля созданного специальными катушками.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Так же сила Лоренца работает в ускорителях элементарных частиц, в том числе, и в Большом адронном коллайдере.
  
  
  
  
  Масс-спектрографы -приборы, сортирующие заряженные частицы по удельному заряду (отношению заряда к массе ). Это позволяет с высокой точностью определять массу частиц.
  

• 8 слайд

  Школьные демонстрации силы Лоренца
  Без магнита
  С магнитом