磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力是荷蘭物理學(xué)家洛侖茲首先提出的。洛侖茲力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、電荷帶電量和電荷運(yùn)動(dòng)速度等因素有關(guān)。

    當(dāng)在圖1—1-59—1所示裝置的槽內(nèi)加上輻射電場(chǎng)后，槽內(nèi)硫酸銅溶液中的Cu  ’和SO    ，因受電場(chǎng)力作用沿徑向朝相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加上豎直方向的磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)著的正、負(fù)離子受洛侖茲力作用帶動(dòng)電解液作環(huán)狀流動(dòng)，從而使懸浮的紙屑也沿環(huán)向運(yùn)動(dòng)。

　

    工具與材料

  剪刀，電烙鐵。  銅片，圓柱形銅電極，蠟紙，培養(yǎng)皿，馬蹄形磁鐵，干電池(3節(jié))，導(dǎo)線，20％硫酸銅溶液。

    活動(dòng)過(guò)程

    1．把銅片剪成條狀，做一個(gè)直徑稍小于培養(yǎng)皿內(nèi)徑的圓環(huán)，即為環(huán)形銅電極。

    2．如圖1—1—59—1所示，在培養(yǎng)皿中加入20％硫酸銅溶液，中心放一圓柱形銅電極，邊

緣放環(huán)形銅電極，形成一電解槽。

    3．將培養(yǎng)皿放在馬蹄形磁鐵中間，在溶液上撒些細(xì)小蠟紙屑。

    4．把培養(yǎng)皿中的柱形電極和環(huán)形電極分別與干電池的正、負(fù)極相連，觀察現(xiàn)象。    發(fā)現(xiàn)在豎直方向的磁場(chǎng)作用下，液體帶著紙屑繞柱形電極旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

5．分別改變輻射電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向，觀察液體的旋轉(zhuǎn)方向。    ．·

    說(shuō)明與延伸

    1．馬蹄形磁鐵可用放在培養(yǎng)皿底部的磁環(huán)代替。若培養(yǎng)皿需放在投影儀上投影，則磁鐵可用套在培養(yǎng)皿上的環(huán)形線圈(直徑0．41毫米漆包線在環(huán)上繞500匝)代替，線圈通6伏直流電后便能產(chǎn)生足夠的磁場(chǎng)。

    2．環(huán)形和柱形兩電極間的電壓不宜過(guò)高，否則電極腐蝕很快，紙屑也容易吸附在電極上。如果紙屑運(yùn)動(dòng)速度不夠快，可適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度或兩電極間的電壓。

    3．除了硫酸銅溶液外，其他的電解液也可用于本實(shí)驗(yàn)。