洛倫茲力霍耳效應(yīng)

1、11-5 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中所受的力（下一頁(yè)）運(yùn)動(dòng)電荷 q 在磁場(chǎng) B 中所受的磁場(chǎng)力其大小 Fm = qvBsinFm 叫做洛倫茲力。方向由右手螺旋法則確定。在普遍的情況下，帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中所受的力為電場(chǎng)力與洛倫茲力之和 F = qE + qvB帶電粒子的電荷為 q ，處于電場(chǎng)中 P 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E ，則此帶電粒子所受的電場(chǎng)力為 Fe = qE 1 二、 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)粒子做直線運(yùn)動(dòng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)q（下一頁(yè)）回旋半徑回旋周期2螺距 h ：qR（下一頁(yè)）3R4R5R6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R17R18R1

2、9R20三、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)舉例1、電子比荷（e/m）的測(cè)定（P153）2、質(zhì)譜儀（P155）（下一頁(yè)）3、回旋加速器（P156）雙 D 型21四、霍耳效應(yīng)1、霍耳效應(yīng)概念厚度d,寬為導(dǎo)電薄片，沿x軸通有電流強(qiáng)度I，當(dāng)在y軸方向加以勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，在導(dǎo)電薄片兩側(cè)產(chǎn)生一電位差，這一現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)（下一頁(yè)）222、霍耳效應(yīng)原理 設(shè)導(dǎo)電薄片的載流子（參與導(dǎo)電的帶電粒子）電量為q,q受力為：方向：沿Z軸正向大?。?1)如果q0,其定向速度+因?yàn)橛凶饔?，?cè)堆積正電荷，側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷與電流方向同向。所以產(chǎn)生的電場(chǎng)指向顯然對(duì)q的作用力:（下一頁(yè)）23大小：方向：沿Z軸負(fù)向當(dāng)時(shí)，即時(shí)，此時(shí)載流子將作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)兩側(cè)停止電荷的繼續(xù)堆積，從而在建立一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差兩側(cè)V+（下一頁(yè)）24+(2)如果q0時(shí)，RH 0,(2) q0時(shí)， RH 0,（下一頁(yè)）(3) RH與載流子數(shù)密度 n 成反比，金屬導(dǎo)體的霍耳效應(yīng)很弱，半導(dǎo)體才能產(chǎn)生很強(qiáng)的霍耳效應(yīng)。=霍耳元件用途很廣，可測(cè)量溫度、磁場(chǎng)、磁通、電流等。磁流體發(fā)電的原理 =28真空中的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)的描述電流元的磁場(chǎng) 畢-薩定律載流導(dǎo)線的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)基本方程1、高斯定理2、安培環(huán)路定理磁感應(yīng)線磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量 磁場(chǎng)對(duì)電流元的作用安培定理磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用磁場(chǎng)對(duì)載流線圈