大學(xué)物理磁場

第七

章穩(wěn)恒磁場（1）永磁體具有磁性，能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)。（2）永磁體具有磁極，分磁北極N和磁南極S。（3）磁極之間存在相互作用，

同性相斥，異性相吸。（4）磁極不能單獨(dú)存在。SN§7-1磁感應(yīng)強(qiáng)度磁高斯定理1、基本磁現(xiàn)象永磁體的性質(zhì)奧斯特實(shí)驗(yàn)（1819年）NS

在載流導(dǎo)線附近的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)1820年安培的發(fā)現(xiàn)SNFI

放在磁體附近的載流導(dǎo)線或線圈會受到力的作用而發(fā)生運(yùn)動。電流與電流之間存在相互作用II++--II++--S+磁場對運(yùn)動電荷的作用電子束N2、磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):電荷q沿磁場方向運(yùn)動時，F(xiàn)=0電荷q垂直磁場方向運(yùn)動時，

F=Fmax在垂直磁場的方向改變速率v，改變點(diǎn)電荷電量q，還發(fā)現(xiàn)：在磁場中同一點(diǎn)，為一恒量，而在不同的點(diǎn)上，

的量值不同。+定義空間某點(diǎn)的

，引入運(yùn)動點(diǎn)電荷q以速率

沿不同方向經(jīng)過該點(diǎn)。電荷q受到的磁力的方向垂直與構(gòu)成的平面。的大小與q的大小，的大小及的方向均有關(guān)比值可用來表征該點(diǎn)磁場的性質(zhì)。定義：磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位：T特斯拉G高斯該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：

置于該點(diǎn)的小磁針，其磁北極N的指向即為該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。(1)磁感應(yīng)線3、磁場中的高斯定理通過任一封閉曲面的磁通量磁高斯定理任意磁場，通過任意曲面的磁通量

垂直通過磁場中某一面積的磁力線數(shù)目叫通過該面積的磁通量，以表示。(2)磁通量磁高斯定理表明:磁場是無源場，磁力線是一些閉合回線。單位：不存在單磁極4、洛侖茲力

磁場對運(yùn)動電荷的作用力大?。禾攸c(diǎn)：不改變大小，只改變方向。不對做功。方向：垂直于與構(gòu)成的平面帶電粒子在均勻磁場中的運(yùn)動（1）運(yùn)動方向與磁場方向平行+

=0F=0粒子作勻速直線運(yùn)動（2）運(yùn)動方向與磁場方向垂直FBR+v勻速圓周運(yùn)動運(yùn)行周期（3）運(yùn)動方向沿任意方向B勻速圓周運(yùn)動與勻速直線運(yùn)動的合成螺距：h+v軌跡為螺旋線

霍爾電勢差霍爾效應(yīng)*

一塊通電流I的導(dǎo)體板,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中,導(dǎo)體板與電流垂直的上、下表面上出現(xiàn)電勢差。這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)?；魻栂禂?shù)---------------BxyzII+++++++++++++-------------------------------dbV1V2

V-vn

單位體積的載流子數(shù)霍爾效應(yīng)可用洛侖茲力解釋時，---------------BxyzII+++++++++++++-------------------------------dbV1V2

V-vFeFm達(dá)穩(wěn)定式中:（1）判別半導(dǎo)體的類型霍爾效應(yīng)的應(yīng)用兩類半導(dǎo)體判別方法：P型載流子（空穴）帶正電n型載流子（電子）帶負(fù)電

在導(dǎo)體中通電流，并加磁場，測若電流方向如圖所示，測得，則該半導(dǎo)體是p型；若電流方向如圖所示，測得，則該半導(dǎo)體是n型。（2）測磁場+載流導(dǎo)線在磁場中受的力和力矩§7-21、安培定律安培力

（2）安培定律

(1)電流元

導(dǎo)線中任取一線元,其中的電流為I,則稱為電流元。電流元在磁場中受的磁力定義為方向：大小：

垂直

與

構(gòu)成的平面，指向由右手螺旋確定。大小為Idl方向?yàn)閐l中電流的方向.是矢量（3）任意有限長載流導(dǎo)線受的磁力實(shí)際中，建立坐標(biāo)，把

分解為

和若均勻，導(dǎo)線為直線，則I的方向垂直電流與構(gòu)成的平面向里.例1：求均勻磁場中一段彎曲載流導(dǎo)線所受的磁力其所受安培力在導(dǎo)線上取電流元均勻磁場中，彎曲載流導(dǎo)線所受磁場力與從起點(diǎn)到終點(diǎn)間載有同樣電流的直導(dǎo)線所受的磁場力相同。方向垂直電流與

構(gòu)成的平面向里

整條載流導(dǎo)線受的磁力閉合電流在均勻磁場中受磁場作用的合力為零。方向向右受力練習(xí)：分析下列電流在磁場中的受力情況2、均勻磁場對載流線圈的作用力矩載流矩形線圈處在均勻磁場中

da

邊和

bc

邊受的磁力ab

邊和

cd

邊受的磁力和方向也相反，但作用線不在同一直線上，不能抵消。和方向相反，作用線在同一直線上，是一對平衡力。定義：載流平面線圈的磁矩IS

和