在物理教学中，如何让学生直观理解磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力，一直是教学中的一个难点。传统的理论讲解往往难以让学生形成深刻的印象，而实验演示则能有效弥补这一不足。为此，本文介绍一种简单、经济且可操作性强的自制“洛伦兹力演示仪”，帮助学生通过动手实践加深对这一物理概念的理解。

该装置的核心原理基于洛伦兹力公式：F = q(v × B)，即带电粒子在磁场中运动时，会受到与速度方向和磁场方向都垂直的力。通过观察带电粒子（如电子）在磁场中的偏转轨迹，可以直观地验证这一力学规律。

制作这个演示仪所需的材料包括：

- 低压直流电源（12V左右）

- 高压电源（用于产生电子束，如阴极射线管或示波器内部结构）

- 磁铁（可使用条形磁铁或环形磁铁）

- 导线、开关、电阻等基本电路元件

- 玻璃管或透明容器（用于容纳电子束路径）

- 可调支架（用于固定磁铁位置）

制作步骤如下：

1. 搭建电子束发射系统：利用高压电源和真空管结构，制造一个简单的电子束发生器。可通过改装旧式示波器的阴极射线管来实现，或者使用其他合适的电子源。

2. 设置磁场环境：将磁铁放置在电子束的路径附近，通过调节磁铁的位置和方向，改变磁场的方向和强度。

3. 观察偏转现象：当电子束穿过磁场区域时，由于洛伦兹力的作用，其运动轨迹会发生偏转。通过调整磁场参数，可以观察到不同方向和大小的偏转效果。

4. 记录与分析：利用摄像头或直接目视记录电子束的偏转轨迹，并结合理论计算进行对比分析，从而加深对洛伦兹力的理解。

此装置不仅能够帮助学生直观感受洛伦兹力的存在，还能锻炼他们的动手能力和科学探究精神。此外，该实验还具有一定的安全性，适合在中学或大学基础物理实验课程中推广使用。

总结来说，自制“洛伦兹力演示仪”是一种低成本、高实用性的教学工具，它将抽象的物理概念转化为可视化的实验现象，为学生提供了一个探索电磁学奥秘的窗口。通过亲手制作和操作，学生不仅能掌握知识，更能激发他们对科学的兴趣与热爱。