Реклама




Действие магнитного поля на движущийся заряд

Материал из Гипермаркет знаний

Перейти к: навигация, поиск
Реклама

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 9 класс>>Физика: Действие магнитного поля на движущийся заряд


   Источником магнитного поля являются движущиеся заряды. Покоящиеся заряды магнитное поле не создают. Действует магнитное поле тоже только на движущиеся заряды, на покоящиеся заряды оно никакого действия не оказывает.
   Силу, с которой магнитное поле действует на движущуюся заряженную частицу, называют силой Лоренца.
   В конце XIX в. нидерландский физик X. А. Лоренц установил, что эта сила всегда перпендикулярна направлению движения частицы и силовым линиям магнитного поля, в котором эта частица движется.
   Направление силы Лоренца можно определить с помощьюправила левой руки:
   если расположить левую ладонь руки так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление движения заряда, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд (рис. 63); если заряд частицы отрицательный, то сила Лоренца будет направлена в противоположную сторону.

магнитное поле
   Действуя под прямым углом к скорости частицы, сила Лоренца не может ни ускорить, ни замедлить ее движение; она лишь искривляет траекторию частицы, заставляя ее двигаться по кривой линии.
   Действие магнитного поля на движущиеся заряды используют для управления потоком электронов внутри кинескопов телевизоров. Кинескоп (рис. 64) представляет собой вакуумный баллон 1, в котором находится источник электронов 2. Магнитное поле катушек с током 3 позволяет управлять электронным пучком (лучом) 4. Экран кинескопа 5 покрыт специальным веществом, которое под действием ударов электронов начинает светиться. Действуя на летящие внутри кинескопа электроны, можно с помощью магнитного поля изменять их траекторию, а с помощью электрического поля скорость полета. Направляя электроны в разные точки экрана, можно заставить его светиться в соответствии с передаваемым изображением.
магнитное поле
   Если поднести магнит к экрану работающего телевизора, то можно увидеть, как изображение исказится. Это искажение будет вызвано изменением траектории полета электронов под действием магнитного поля поднесенного магнита.
   Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы может быть использовано для получения электрического тока.
   Обратимся к опыту. Присоединим концы длинного (1-1,5 м) провода к зажимам гальванометра и, взяв провод двумя руками, начнем перемещать его в вертикальной плоскости между полюсами дугообразного магнита (рис. 65, а). Мы увидим, как стрелка прибора отклонится, показывая, что в цепи появился ток.
магнитное поле
   Для объяснения причины возникновения тока обратимся к рисунку 65, б, где изображен участок провода и несколько электронов, находящихся внутри его. Крестиками на рисунке обозначены магнитные силовые линии, направленные перпендикулярно плоскости рисунка в сторону от наблюдателя. Если провод будет двигаться вверх, то вместе с ним будут двигаться и электроны. При этом на каждый из них начнет действовать сила Лоренца, направление которой можно определить по правилу левой руки. Под действием этой силы электроны начнут смещаться вправо (вдоль провода), что и будет означать появление в нем тока.
   Возможность получения тока с помощью магнитного поля лежит в основе работы мощных источников тока - электрических генераторов.
   Генератором электрического тока называют машину, преобразующую механическую энергию вращения в электрическую энергию тока. Основными частями генератора постоянного тока являются магнит и находящаяся между его полюсами проволочная обмотка (якорь). Когда якорь начинает вращаться, в его обмотке и в подключенной к генератору цепи возникает электрический ток.
   Причиной возникновения тока в таком генераторе является действие силы Лоренца на свободные электроны, движущиеся вместе с вращающейся обмоткой между полюсами магнита.
   Ток можно получить и в том случае, если обмотку якоря оставить в покое, а магнит, наоборот, вращать вокруг нее. Такие конструкции генераторов тоже существуют. Однако причина появления тока в них иная. Направленное движение электронов в обмотке генератора такого типа возникает в этом случае под действием не магнитного, а электрического поля. Это поле порождается изменяющимся магнитным полем вращающегося магнита.
   Явление порождения электрического поля переменным магнитным полем называется электромагнитной индукцией. Более подробно это явление будет изучено в старших классах.
   Для приведения во вращение подвижной части генератора используют двигатели внутреннего сгорания, а также паровые турбины и гидротурбины, установленные на электростанциях.
   До создания генераторов для получения тока использовались лишь химические источники тока. Изобретение генераторов совершило революцию в технике. Именно с их помощью сегодня вырабатывается та электроэнергия, без которой уже немыслима современная жизнь.


   ???
   1. На какие заряды способно действовать магнитное поле?
   2. Какую силу называют силой Лоренца?
   3. Как устроен кинескоп телевизора?
   4. Сформулируйте правило левой руки.
   5. Опишите опыт, в котором с помощью магнитного поля можно получить электрический ток.
   6. Как устроен генератор постоянного тока?
   7. Что такое электромагнитная индукция?


С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 9 класс


Планирования по физике, учебники и книги онлайн, курсы и задания по физике для 9 класса

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Реклама
Просмотры
Реклама











Личные инструменты
��������...
��������...