Сила Лоренца - ЭЛЕКТРОСТАТИКА - Поурочные разработки по физике к учебнику С. В. Громова - Физика - Поурочные планы к учебникам Г. Я. Мякишева, С. В. Громова и В. Л. Касьянова 10 класс - разработки уроков - авторские уроки - план-конспект урока

Цель: установить силы, влияющие на подвижное заряженное тело в электромагнитном поле.

Ход урока

I. Повторение. Беседа

1. Что такое электромагнитное поле?

2. Какие величины определяют состояние электромагнитного поля?

3. Какая сила называется электрической?

4. Какая сила называется, магнитной?

5. Что такое пробный заряд?

6. Как определяется электрическая напряженность?

7. Что называется магнитной индукцией?

8. Как называется взаимодействие заряженных частиц на языке теории поля?

Экспериментальная задача

Как, имея в распоряжении заряженный электрометр с полым шаром и пробный шарик на изолирующей ручке, получить на другом электрометре с полым шаром заряд, превышающий по модулю заряд первого электрометра?

(Предлагаемое решение. Пробный шарик подносят к кондуктору заряженного электрометра на расстояние, равное 2 см, и касается шарика ручкой. При этом он приобретает электрический заряд, противоположный по знаку заряду электрометра. При повторных операциях на нем накапливается заряд.)

II. Изучение нового материала

Проанализировав свойства электромагнитного поля, и установив связь силовых характеристик этого поля друг с другом, а также с зарядами и точками, Максвелл написал систему уравнений, составивших основу его теории.

В 1892 г. Лоренц получил формулу силы, с которой электромагнитное поле действует на любое находящееся в нем заряженное тело.

- электромагнитная сила Лоренца.

Здесь включены два слагаемых: первое - электрическая сила второе - магнитная сила (или просто сила Лоренца):

Направлена магнитная сила Лоренца всегда перпендикулярно векторам и в ту сторону, куда перемещался бы буравчик в случае кратчайшего поворота его рукоятки от к .

Если магнитная сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости движения, то она работу не совершает (А = 0).

Частица влетает в однородное магнитное поле,

1. Если , то α = 0; F_m = 0.

Сила Лоренца не действует частица проделывает свое движение.

2. α = 0, и - перпендикулярны.

Частица движется по окружности.

3. Частица влетает в магнитное поле под острым или тупым углом к вектору .

Открывают учебники и с. 169 разбираются самостоятельно.

Демонстрация силы Лоренца. Старый телевизор, генератор полос и электромагнит. При движении электромагнита вдоль экрана наблюдается искривление полос.

III. Закрепление изученного

1. Какую силу называют силой Лоренца?

2. Напишите формулу для определения силы, с которой магнитное поле действует на движение в нем заряда.

3. Как движется заряженная частица в однородном магнитном поле в случае, когда направление скорости перпендикулярно магнитной индукции?

4. Почему сила Лоренца не меняет модуля скорости заряженной частицы?

5. По какой формуле определяется период обращения заряженной частицы по окружности в однородном магнитном поле?

IV. Решение задач

1. В однородном магнитном поле, индукция которого равно 0,2 Тл, движется электрон со скоростью 10^s м/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Вычислите сумму действия на электрон. (Ответ: F_л = 3,2 · 10^-14 Н.)

2. Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5 · 10^-3 Тл. Радиус окружности, по которой он движется, равен 1 см. Определите модуль скорости движения электрона, если она перпендикулярна к линиям индукции. (Ответ: х = 9 · 10³ м/с.)

Домашнее задание

П. 51-53. Задачи 229-230, 242-243.