chap19(西尔斯当代大学物理).ppt

* Review: 3. The motion of charged particle in magnetic field : A、 path： uniform liner motion with const speed B、 path：circular motion with constant speed radius: period: C、 period: Pitch: path：helix，the particle moves in a helical path. * 5 Review: 4. magnetic force on a current-carrying wire : 5. magnetic force on a current loop: torque I μ * Example 2: r dr o prove： Charge Q distributes uniformly on a disk and the disk rotated with velocity ω.Prove the magnetic dipole moment of this disk is * Assignment: P32-34 19.4; 19.6; 19.7; 19.17; 19.19 * End of chap19 * Electric dipole: * 3、 radius: period: pitch——the distance between adjacent turns resolve into two components: Parallel to ： F//=0 ， uniform liner motion Perpendicular to ： F⊥=qvBsinφ，uniform circular motion path：helix，the particle moves in a helical path. * * h B ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 螺距p与v⊥无关，只与v//成正比，若各粒子的v//相同，则其螺距是相同的，每转 一周粒子都相交于一点，利用这个原理，可实现磁聚焦。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * 3. charged particles in nonuniform magnetic field 1、 magnetic bottle Fig.19-17 * 2、 van Allen radiation belts and aurora 地磁场，两极强，中间弱，能够捕获来自宇宙射线的的带电粒子，在两极之间来回振荡。 1958年，探索者一号卫星在外层空间发现被磁场俘获的来自宇宙射线和太阳风的质子层和电子层——Van Allen辐射带 * Example: Mass spectrometer 若每个离子所带电量相等，由谱线的位置可以确定同位素的质量。 由感光片上谱线的黑度，可以确定同位素的相对含量。 锗的质谱 * cyclotrons and synchrotrons * 1. cyclotron frequency: radius: Time in Dee: resonance condition: * Kinetic energy: Speed (max radiusR0): 理论——增大电磁铁截面及D形盒半径，以增大粒子的能量 实际——比较困难 * 兰州重离子加速器 北京正负电子对撞机 合肥同步辐射加速器 我国最大的三个加速器 * 2. synchrotrons changing so that keep const. changing so that keep in phase * Review: 1. Magnetic Fields: Magnitude: direction: right-hand rule ? q zero-force axis (the direction of ) maximum sideway force when * 2. Hall effect: I + + + + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + - - - - - E B d l Hall potential difference V 1). provide a sign judgement of charge carriers in conductors 2).measurement of t