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* Lorentz力，磁介质 第11章 恒定电流的磁场 11. 3 磁场的高斯定理 11. 1 磁感应强度B 11. 2 毕奥－萨伐尔定律 11. 4 安培环路定理 11. 6 带电粒子在电场和磁场中的运动 11. 5 磁场对电流的作用 11. 7 物质的磁性 11. 6 带电粒子在电场和磁场中的运动 11.6.1 带电粒子在磁场中的运动 Lorenz force 电荷q在磁场中受到的洛仑兹力： 大小: 磁场对运动电荷的作用—洛仑兹力 方向: 垂直由 和 构成的平面。 Lorentz的特点： 恒与电荷速度方向垂直，故不对运动电荷作功， 它只改变带电粒子的运动方向， 并不改变带电粒子的速率和动能。 洛伦兹力的方向由电荷的正负和右手螺旋法则决定。 粒子做直线运动 下面分三种情形来讨论带电粒子在均匀磁场当中的运动 由于Lorentz力垂直于磁感应强度所在平面，而粒子的初速度也在这个平面内，因此其运动轨迹在该平面内。 粒子做匀速圆周运动, 向心力由Lorentz力提供。 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × q 与粒子的速度和回旋半径无关 偏转 质谱仪原理 半径与周期 回转半径: 回转周期: 带电粒子做螺旋线运动: 螺距 h ： 粒子每回转一周时前进的距离。 R R 带电粒子做螺旋线运动: 螺距 h ： 粒子每回转一周时前进的距离。 续24 螺距 磁约束 磁约束 带电粒子在电场和磁场中的运动 速度选择器 其结构为金属双 D 形盒， 在其上加有磁场和交变的电场。 回旋加速器 由于金属具有静电屏蔽作用，带电粒子在磁场的作用下作圆周运动，进入缝隙后，电场极性变换，粒子被反向加速，进入右半盒，由于速度增加，轨道半径也增加。然后又穿过缝隙，电场极性又变换，粒子不断地被加速。 将一粒子置于双 D形盒的缝隙处， 在电场的作用下，进入左半盒。 ~ B B 11.6.2 Lorenz force and Hall effect 霍耳效应 续17 第10章 恒定磁场 10. 3 磁场的高斯定理 10. 1 磁感应强度B 10. 2 毕奥－萨伐尔定律 10. 4 安培环路定理 10. 6 带电粒子在电场和磁场中的运动 10. 5 磁场对电流的作用 10. 7 物质的磁性 10. 7 物 质 的 磁 性 铝 超导体的基本特性:在转变温度以下电阻完全消失; 1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现超导体另一重要性质:当金属处在超导状态时，这一超导体内的磁感兴强度为零，却把原来存在于体内的磁场排挤出去。 对单晶锡球进行实验发现：锡球过渡到超导态时，锡球周围的磁场突然发生变化，磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外——“迈斯纳效应”。 后来人们还做过这样一个实验：在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后把温度降低，使锡盘出现超导性，这时小磁铁竟然离开锡盘表面，慢慢地飘起，悬空不动。  利用磁能作为驱动力: 超导体磁悬浮列车, 超导磁动力船。 上海(常导磁吸式,设计最大时速430公里/小时) 三类磁悬浮列车技术： 常导气隙传感电磁吸悬浮技术(常导磁吸式) 超导电动悬浮技术(超导磁斥式) 永磁补偿悬浮技术 2002年11月22日下午1:00, 一辆磁悬浮列车驶入龙阳路车站，投入商业运行——上海浦东机场至龙阳路. * Lorentz力，磁介质