磁场的应用剖析.ppt

磁场与现代科学研究紧密相连，也与我们的生活生产息息相关．形形色色的电动机、发电机、飞驰的磁浮列车、大型的回旋加速器、医疗设备中的CT、生活中的电视机等，处处都有磁场的身影，下列介绍几种典型应用． 二、质谱仪 (1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、磁场和照相底片等构成． [典例1]　如图所示为质谱仪的示意图．速度选择器部分的匀强电场的电场强度E＝1.2×105 V/m，匀强磁场的磁感应强度为B1＝0.6 T．偏转分离器的磁感应强度为B2＝0.8 T．求： (1)能通过速度选择器的粒子速度有多大？ (2)质子和氘核进入偏转分离器后打在底片上的条纹之间的距离d为多大？ [解题指导] 粒子通过速度选择器时，所受电场力和磁场力方向相反、大小相等，粒子可匀速穿过速度选择器．由于质子和氘核以相同速度进入磁场后，做圆周运动的半径不同，因此打在两条不同的条纹上． [答案]　(1)2×105 m/s　(2)5.2×10－3 m 三、回旋加速器 (1)构造：如图所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接高频电源．D形盒处于匀强磁场中． [答案]　AC 四、磁流体发电机 (1)结构：如图所示，磁流体发电机可以把内能直接转化为电势能． (2)原理：等离子体在磁场中受洛伦兹力而偏转，从而使两板产生电势差，形成向上的电场，设磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝Bdv. [答案]　D 六、霍尔效应 结构：在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差．这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电压，如图所示． 原理：运动电荷受洛伦兹力而偏转，使上、下表面积累电荷，产生电势差，当运动电荷所受洛伦兹力与电场力平衡时，电势差不再变化． 将导体放在沿y轴方向的匀强磁场中，并通有沿x轴方向的电流时，在导体的前后两侧面间会出现电势差的现象称为霍尔效应．利用霍尔效应的原理可以测定磁场的磁感应强度． 第八章　磁场 必考部分　 第八章　磁场 微专题八　磁场与现代科学技术 名师归纳点题破疑 名师归纳点题破疑 名师归纳点题破疑 名师归纳点题破疑 * * 第八章　磁场