Lực Lorentz

LỰC LORENTZ
Vấn đề cơ bản:Khi hạt tích điện chuyển động trong từ trường
thì hạt có chịu tác dụng của lực từ không?
-Lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện có phải là tổng hợp
của các lực từ do từ trường tác dụng lên các hạt tải điện
chuyển động để tạo thành dòng điện không?
- Để giải quyết vấn đề này trong bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm
hiểu về lực Lorentz.
I. LỰC LORENTZ:
1.ĐỊNH NGHĨA LỰC LORENTZ:
- Lực từ tác dụng lên mọi hạt mang điện chuyển động trong từ
trường.
- Ta có thể làm một thí ghiệm đơn giản để chứng minh hiện tượng
này như sau:
* Đặt một nam châm gần một màn hình của máy thu hình thì
hiện tượng gì sẽ xãy ra?

A.Màn hình bị giựt hình liên tục không thể xem được.
B.Màn hình bị mất tín hiệu hình ảnh,chỉ còn nghe được âm thanh.
C.Màn hình bị lem màu,hình ảnh bị biến dạng.
D.Màn hình mất màu chỉ còn hình ảnh trắng đen.
*Hiện tượng xãy ra có thể giải thích bằng tính chất nào của tia
catod?Giải thích như thế nào?
- Dùng tính chất tia catod lệch theo phương vuông góc với phương
của từ trường và phương truyền của tia.
- Lực Lorentz tác dụng lên chùm electron đang rọi vào màn hình và
làm lệch quỹ đạo của dòng electron nên màu sắc bị thay đổi,hình
ảnh bị nhiễu.
2.XÁC ĐỊNH LỰC LORENTZ:
Xét một dây dẫn thẳng đặt trong từ trường đều có làm với một

góc .
Theo định luật Laplace thì đoạn dây chịu tác dụng một lực điện từ
là:
F Il B= Λ
ur r ur

+
+
+
+
+
+
+
B
I
F
+
f
v
Xác định lực Lorentz
+
q>0
-
q<0
Xác định vector lực Lorentz tác dụng lên
các điện tích sau đây
v
B
B
v

Mỗi tổ cử 1 người trả lời trên giấy bằng hình vẽ rõ ràng sau đó
mang lên nộp và thuyết minh cách trình bày của tổ mình

Lực điện từ F là tổng hợp của các lực Lorentz tác dụng lên N
hạt tích điện trong phần tử dòng điện I.L.Trong đó mỗi hạt tải
điện có điện tích q
0
và chuyển động với vận tốc v để tạo thành
dòng điện theo chiều của vector vận tốc của điện tích dương v
Vậy lực Lorentz tác dụng lên 1 hạt tải điện là :
.F I l
f B
N N
= = Λ
ur r
ur ur
với N= n
0
.S.l
Theo định nghĩa cường độ dòng điện thì: I=q khi t=1s,khi đó thì
l
v l
t
= =
Vậy : I=q=N.q
0
=q
0
(n
0

.S.l)=q
0
(n
0
.S.v).
Suy ra:
0 0
0
0
( . . ).
.
. .
q n S v l
Il
q v
N n S l
= =
vì cùng hướng nên có thể viết:
l
r
v
r
0
.
.
I l
q v
N
=
r

r
Vậy:
0
.f q v B= Λ
ur r ur

Vector lực Lorentz do từ trường có tác dụng lên hạt tích điện q
0

chuyển động với vận tốc có:
B
ur
v
r
*Điểm đặt: tại điện tích q
0
.
*Phương: vuông góc với vector vận tốc v và vector từ cảm B.
*Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái(quy tắc thứ hai).
“Đặt bàn tay trái duỗi thẳng sao cho từ trường hướng vào
lòng bàn tay,chiều từ cổ tay đến ngón giửa là chiều vector
vận tốc của hạt mang điện dương,chiều ngón cái duỗi
thẳng 90
0
là chiều của lực Lorentz tác dụng lên hạt mang
điện duong và chiều ngược lại nêu là hạt mang điện âm”
*Độ lớn:
0
. . .sinf q v B
α

=
với
( , )v B
α
=
r ur
II.CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT ĐIỆN TÍCH TRONG TỪ TRƯỜNG
ĐỀU:
1. LƯU Ý QUAN TRỌNG:
-Nếu hạt tải điện có khối lượng m,điện tích q
0
và chỉ chịu duy
nhất tác dụng của lực Lorentz thì lực Lorentz là lực gây ra gia
tốc chuyển động của hạt:
Khi nào thi lực vector Lorentz bằng 0 ?
- Khi 2 vector B và v song song nhau.