第四節(jié) 渦旋電場

第四節(jié)渦旋電場第一頁，共十頁，2022年，8月28日感應電動勢{動生電動勢:感生電動勢:14.4.1渦旋電場感生電場(麥克斯韋)即使不存在導體回路，變化的磁場在其周圍空間也激發(fā)一種電場,它提供一種非靜電力能產(chǎn)生,這種電場叫做渦旋電場。2.渦旋電場與靜電場比較1.渦旋電場(1)對電荷有作用力.相同點:(2)如果有導體存在,都會形成電流.§14.4渦旋（感生）電場洛侖茲力渦旋電場或感生電場第二頁，共十頁，2022年，8月28日不同點:(1)由電荷激發(fā);(1)由變化的磁場激發(fā);(3)(2)(3)(2)靜電場E庫渦旋電場(感生電場)E感無散場(無源場),電力線是閉合的;發(fā)散場(有源場),電力線起于正電荷,終于負電荷;保守力場,可以引入電位的概念.非保守場,不能引入電位的概念第三頁，共十頁，2022年，8月28日只要存在著變化的磁場，就一定會有感生電場的方向與成右手法則的關(guān)系如何通過計算結(jié)果判斷方向呢？回路環(huán)繞方向確定感生電場方向與環(huán)繞方向一致與環(huán)繞方向相反第四頁，共十頁，2022年，8月28日14.4.2感生電動勢的計算兩種方法:例1.無限長螺線管的電流隨時間作線性變化時,其內(nèi)部的磁感應強度也隨時間作線性變化.已知的數(shù)值,求管內(nèi)部的感生電場(2)E感rR(1)在管內(nèi):在管外:第五頁，共十頁，2022年，8月28日解：×××××××××××××××××××××abc例2.圓筒內(nèi)均勻磁場,以速率減小，a、b、c離軸線距離均為r,問電子在各點的加速度的大小和方向如何?若電子在軸線上,加速度又如何?取以r為半徑的圓為回路a:向左b:向右c:向上在軸線上,加速度為零第六頁，共十頁，2022年，8月28日即使不存在導體回路，變化的磁場在其周圍空間也激發(fā)一種電場,它提供一種非靜電力能產(chǎn)生,這種電場叫做渦旋電場。1.動生電動勢(2)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(注意角度定義)2.渦旋電場3.感生電動勢(渦旋電場與靜電場的比較)第七頁，共十頁，2022年，8月28日14.4.3電子感應加速器在磁場中安置一環(huán)形管,真空管作為電子運行的軌道。當磁場發(fā)生變化時，就會沿管道方向產(chǎn)生感應電場，射入的電子就會被加速。1.裝置2.原理(1)要電子在渦旋電場下加速(第一,第四個1/4周期滿足)(2)要電子維持圓周運動(第一,第二個1/4周期滿足)第一個1/4周期末將電子引出RLBt渦旋電場方向++第八頁，共十頁，2022年，8月28日只要mv隨磁感應強度成比例變化,就可維持電子在一定的軌道上運動.這如何實現(xiàn)呢?設(shè)環(huán)形真空管的軸線半徑為R，求磁場作正弦變化時沿真空管軸線的感生電場？設(shè)加速開始時,第九頁，共十頁，2022年，8月28日軌道環(huán)