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磁場對運動電荷的作用

2磁場對運動電荷的作用一、洛倫茲力

荷蘭物理學(xué)家洛侖茲從實驗總結(jié)出運動電荷所受到的磁場力其大小和方向可用下式表示安培力的微觀本質(zhì)

是運動電荷受到的磁場力的集體宏觀表現(xiàn)因此,(?)3(1)fm⊥(u,B)所組成的平面。

fm對運動電荷不做功.(2)關(guān)于正負電荷受力方向(3)

電荷在電場和磁場運動時，受的合力：電場力磁場力——洛侖茲關(guān)系式4二、帶電粒子在勻強磁場中的運動(忽略重力)1.粒子速度2.粒子速度u0u0fm=qu0B回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)周期回轉(zhuǎn)頻率T和u與R及速度無關(guān)(?)53.粒子速度與成θ角θ回轉(zhuǎn)半徑

回轉(zhuǎn)周期螺距6三、霍耳效應(yīng)1879年，年僅24歲的美國物理學(xué)家霍耳首先發(fā)現(xiàn)，在勻強磁場中，寬度為b，厚度為d片狀金屬導(dǎo)體，當(dāng)通有與磁感應(yīng)強度B的方向垂直的電流I時，在金屬片兩側(cè)出現(xiàn)電勢差UH，如圖示，此種效應(yīng)稱為霍耳效應(yīng)，電勢差UH稱為霍耳電勢差BIU1U2dbRH---霍耳系數(shù)實驗表明：UH與導(dǎo)體塊的寬度b無關(guān)7帶負電的載流子的金屬導(dǎo)體為例IMN霍耳系數(shù)的微觀解釋

附加電場EH:平衡時電流強度為討論：（1）=/2，線圈平面與磁場方向相互平行，力矩最大。（2）=0，線圈平面與磁場方向垂直，力矩為零，線圈處于平衡狀態(tài)。（3）=，線圈平面與磁場方向相互垂直，力矩為零，但為不穩(wěn)定平衡，與反向，微小擾動，磁場的力矩使線圈轉(zhuǎn)向穩(wěn)定平衡狀態(tài)。

綜上所述，任意形狀不變的平面載流線圈作為整體在均勻外磁場中，受到的合力為零，合力矩使線圈的磁矩轉(zhuǎn)到磁感應(yīng)強度的方向。磁場對載流線圈的作用IB例半徑R=0.10m,電流I=10mA的半圓形閉合線圈放在B=0.5T的均勻磁場中,磁場方向與線圈平面平行.求線圈所受磁力矩;解：磁場力做功（平動、轉(zhuǎn)動）磁電式電學(xué)儀表的基本原理NS

當(dāng)電流通過線圈時，線圈受到磁力矩的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動.無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面的法線總是和線圈所在處的磁場方向垂直，因此，線圈所受的磁力矩M的大小是不變的，即

當(dāng)線

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