洛仑兹力演示仪

洛仑兹力演示仪能演示磁场对运动电子产生的洛仑兹力,并能测定电子的荷质比,还能演示运动电子在电场作用下的偏转。它是大专院校和中等学校的必备仪器之一。一、仪器工作原理洛仑兹力演示仪由洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合、暗箱四部分组成。其外形见本期封底照片。洛仑兹力管又称威尔尼特电子管,其结构如图1     

对洛仑兹力效应的讨论

对洛仑兹力效应的讨论徐玉岭（山东聊城建设学校２５２０００）电荷在磁场中运动时，要受到洛仑兹力的作用，电荷定向移动时形成的电流在磁场中所受的安培力，实际认为是洛仑兹力造成的．在这种力的作用下，电荷或电流发生移动时，所产生的效果是一致的，最终结果总是企图...     

如何解决光电灵敏电流计的零点漂移

大家知道，在磁场中的运动电荷不管受不受其它外力作用，洛仑兹力总是不做功．因为洛仑兹力总是跟速度方向垂直，它只改变速度方向，不改变速度大小．但在有些实际问题中，经常需要将洛仑兹力巧妙地进行分解，运用在某个方向上做功或者与其它外力在某个方向上叠加产生加速度来分析处理问题，现举例说明。     

用自制教具演示洛仑兹力

几年来,在给学生讲“洛仑兹力”时,学生反映,从理论上讲我明白,但“洛仑兹力”真有吗?老师是否也可以给我做一个演示实验。我校没有电子射线管,经过深入研究教材从中悟出:真空中的电子流在磁场中受洛仑兹力,那么用液体导电来代替真空中电流不是具有同样道理吗?我们参考了《福利斯普通物理学》对有关部分的简单叙述,从中得到一定启发,于1981年下半学期就制做了下面这套简单仪器,没花一分钱,就达到了“洛仑兹力”演示实验的目的。     

关于洛仑兹力与安培力关系的讨论

在电磁学中,安培力(Idl×B)和洛仑兹力(dqv×B)之间的关系是很重要的内容,对这个问题许多教材进行了讨论,认为安培力是磁场对宏观电流元的作用力,洛仑兹力是磁场对运动电荷的作用力,有的教材是从安培力推出洛仑兹力,而有的是从洛仑兹力推出安培力,认为安培力与洛仑兹力两者是一致的。而我们认为安培力和洛仑兹力一致是有一定条件的。下面我们来分析一个十分熟悉的例子。     

洛仑兹力的演示——介绍一组自制演示教具

磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力,是统编教材中新的内容。为演示洛仑兹力使电子束偏转需有阴极射线管和感应圈;为演示洛仑兹力使带电粒子做圆周运动,需用特制的电子射线管(见课本彩图1),前者在一般学校尚未配备,后者虽已生产,但还未装备中学物     

与磁铁运动有关的电磁感应现象

磁铁相对于线圈运动,在线圈中产生感生电流是电磁感应的基本实验之一(图一),也是法拉弟电磁感应定律的实验基础,有关书籍对此实验都有介绍,但在解释实验现象时,不能简单地把图一等效地看作磁铁静止,线图运动,把磁场和电场作为不变量来处理,得出线圈中的感生电流来源于洛仑兹力(磁力).因为电磁现象不服从伽利略的相对性原理,即使在磁铁低速(υ　c)运动时,也不能使用林利略变换,因为这里涉及磁场和电场在不同参考系中的变换,本文对此作较深刻的分析,以期对这类感应现象有进一步的认识和理解. 由于电磁感应只服从爱因斯坦的相对性原理,因此正确…     

安培力与洛仑兹力的关系

安培力与洛仑兹力的关系王佩麟（南京电力专科学校２１００００）安培力和洛仑兹力是两个不同的概念，但由于载流导线中的电流是由大量自由电子的定向漂移运动形成，因此安培力和洛仑兹力之间必然存在着某种关系．许多“物理学”及“电磁学”中对它们之间的关系作了或多或...     

基于复合旋转光力系统的非线性光学特性研究

研究了由探测光和泵浦光同时驱动下的复合旋转光力系统中的非线性行为,如光学双稳态行为和四波混频（FWM）现象。通过操控光力腔旋转速率大小和方向能有效调控旋转诱导产生的Sagnac频移大小,进而能有效操控光学双稳态行为。进一步研究了该系统中的FWM现象,发现光力腔的旋转方向和旋转速率都会影响系统的FWM强度谱线,同时FWM强度减小或增大会加剧或抑制系统共振区域的模式分裂现象。此外,还探讨了外力对复合旋转光力系统中FWM现象的影响,发现：外力会破坏系统FWM强度谱的对称性,并且在同一旋转速率下,外力的增强会使得FWM强度显著增大;在同一外力下,旋转速率的增大会降低系统的FWM强度。     

东南大学物理系南京培训中科技开发研究所

一．LEM-2型洛仑兹力演示，电子比荷测定仪 所用实验方法：威尔尼氏管法（电子束射法）。 电子束清晰明亮可见，特别适合作演示实验。     

改进的静电滚筒实验——静电电动机模型

物理教学中为演示静电的力效应,通常设计静电滚筒或富兰克林电动机实验．这些实验巧妙地演示带电粒子流冲击滚筒而产生的力矩作用,它将人眼观察不到的微观电荷定向运动与宏观物体的转动有机结合起来,加强了学生对电荷作用力的现象观察与深入思考．     

东南大学物理系南京培中科技开发研究所

特别推荐 LEM-2型洛仑兹力演示、电子比荷测定仪 LEM-2型洛仑兹力演示、电子比荷测定仪（彩照一）的早期产品为153W-2型洛仑兹力演示仪（彩照二）．是东南大学物理系马文蔚教授、潘人培教授于1978年和某电子管厂合作开发生产的，并于1981年通过鉴定，彩照二的仪器为1983年的产品，目前东南大学物理系仍在使用，且电子柬轨迹仍清晰明亮。现经潘人培教授在153W-2型仪器的基础上，作了改进．可同时用于测量电子比荷仪器的主要特点有：     

关于洛仑兹力公式的讨论

文[1]指出了对洛仑兹力公式中v存在三种理解:(1)电荷相对于磁场的速度;(2)载流导体中电荷相对于导体的速度;(3)电荷相对于观察者的速度,并通过具体例子说明了第(3)种理解才是正确的.本文拟由洛仑兹力公式形式的不变性,进一步说明v是相对于观察者的速度。进而指出公式中的E和B也是相对于观察者而言的. 设二个惯性系J和S’,S’相对于S沿X轴以u速度运动,如图一所示.在S系中运动电荷q的速度为v,则它在电磁场中受到的洛仑兹力为 如在S’系中来观察,我们要证明它受到的洛仑兹力与(1)式具有相同形式,即 f’=q’E’+q’v’×B’(2)式中各带撇的…     

洛伦兹力可视化演示仪

对传统的"旋转的液体"的实验装置进行了改进.实验装置中水槽里的饱和食盐水中的带电粒子在径向电场作用下获得沿半径方向的运动速度,此时在水槽下方加磁铁,在的作用下,液体受到沿着同心圆切向方向的洛伦兹力作用旋转起来,旋转的液体带动自制的"木马"旋转,即可实现无需投影直观观察液体的旋转实验.     

制作简易直流电动机

为了演示“磁场对通电导线的作用力”实验,设计了简易直流电动机.该简易直流电动机是将绕成不同形状的导线放置在磁场中,通过线圈的旋转,即可演示磁场对通电导线的作用.     

自由空间中超短啁啾洛仑兹脉冲光束的空间奇异性

给出了超短啁啾洛仑兹脉冲光束在自由空间中的传输方程，研究了啁啾对洛仑兹脉冲光束空间奇异性的影响．理论及数值模拟的结果表明，由于啁啾的作用，对于脉冲宽度大于一个光波振荡周期的洛仑兹脉冲光束同样存在空间奇异性．在初始位置，啁啾洛仑兹脉冲光束的空间奇异性出现在脉冲的前沿或后沿．当洛仑兹脉冲光束传输以后，啁啾洛仑兹脉冲光束的空间奇异性将更加强烈．     

再论洛仑兹关系的协变性及其速度的含义

洛仑兹关系式 F=qE+qv×B通常也称为洛仑兹力公式,它与麦克斯韦方程组一起,给出了电动力学的基本规律.在宏观电磁现象中,洛仑兹力公式和麦克斯韦方程组是普遍成立的,并适用于一切惯性参考系,具有相对论协变性. 公式F=qE + qv×B中的速度v,与E=0时,公式F=qv×B中的速度v,含义完全相同,是指电荷相对于观察者的速度,也就是电荷相对于与观察者固接的参考系的速度.但最近有的作者又一次强调[1],它也是电荷相对于磁场的速度,应当把“总是误认为公式中的v是带电粒子相对于导体或磁场的速度,实际上应当是指相对于观察者的速度[2]”改为“总是误…     

“磁场对运动电荷的作用”的探究式教学设计

"磁场对运动电荷的作用"一节放在"磁场对通电导体的作用"内容之后,意味教材引导教师利用安培力导出洛伦兹力的大小、方向,绝大数教师也是采用此思路展开教学的.随着实验技术的提升,用高清摄像头把蓝色的阴极射线轨迹投影到黑色大屏幕上,改变加速电压与励磁电流,基于实验现象引导学     

“旋转”在物理学实验中的运用及作用

通过对几个典型的与"旋转"相关物理学实验的分析,阐述了"旋转"在实现实验目的方面起到的作用.     

从洛仑兹力定律讨论B与E的相对性

本文从洛仑兹力定律来讨论Ｂ、Ｅ的相对性；即在一个惯性系中表现为磁场力，而在另一惯性系中则表现为电场力，或者两种场力同时并存．这些场力、完全遵从力的相对论的变换规律．