重庆大学《大学物理》课件-第十章稳恒磁场.ppt

IRQJKPo【例】如图半径为0.20m，电流为20A，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大小为0.08T，方向沿x轴正向.问线圈受力情况怎样？线圈所受的磁力矩又为多少？解把线圈分为JQP和PKJ两部分以为轴，所受磁力矩大小IRQJKPo三磁电式电流计(amperemeter)原理实验测定游丝的反抗力矩与线圈转过的角度成正比.NS磁铁一磁场对运动电荷的作用力§10-4洛伦兹力电场力磁场力+运动电荷在电场和磁场中受的力方向：即以右手四指由经小于的角弯向，拇指的指向就是正电荷所受洛仑兹力的方向.称为洛仑兹力(Lorentzforce)【例】一质子沿着与磁场垂直的方向运动,在某点它的速率为.由实验测得这时质子所受的洛仑兹力为.求该点的磁感强度的大小.解由于与垂直，可得问1）洛仑兹力作不作功？2）负电荷所受的洛仑兹力方向？二带电粒子在均匀磁场中的运动匀速圆周运动（洛仑兹力不做功）洛仑兹力与夹角?螺距匀速直线运动应用电子光学,电子显微镜等.磁聚焦在均匀磁场中某点发射一束初速相差不大的带电粒子,?(?0)不尽相同,这些粒子沿不同的螺旋线运动,因螺距近似相等,都相交于屏上同一点.....................+-AA’K+dL..................................................................................................带电粒子在电场和磁场中运动举例1.电子比荷(也叫荷质比:chargemassratio)的测定速度选择器dL+-odL+-odL+-o上述计算的条件电子比荷2.质谱仪(massspectrometer)7072737476锗的质谱...................................................................+-速度选择器照相底片质谱仪的示意图3.回旋加速器(cyclotron)1932年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室.此加速器可将质子和氘核加速到1MeV的能量，为此1939年劳伦斯获得诺贝尔物理学奖.频率与半径无关到半圆盒边缘时回旋加速器原理图NSBO~N产生加速电场的交变电流频率与该频率相同。例2有一回旋加速器，他的交变电压的频率为，半圆形电极的半径为0.532m.问加速氘核所需的磁感应强度为多大？氘核所能达到的最大动能为多大？其最大速率有多大？（已知氘核的质量为，电荷为）.解由粒子的回旋频率公式，可得霍尔效应三霍尔效应(Halleffect)稳定后即I霍尔电压霍尔系数++++++-----霍耳系数与元件的形状大小无关，与通过的电流强度无关，与外加磁感应强度无关。I++++---P型半导体+-霍尔效应的应用2）测量磁场霍尔电压1）判断半导体的类型+++---N型半导体-I+-S一安培力(Ampèreforce)－－洛伦兹力(Lorentzforce)由于自由电子与晶格之间的相互作用，使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力.安培定律