磁場做功課件

§10.4

磁場對運動電荷及電流的作用一.洛侖茲力廣義洛侖茲力:電場力磁場力（洛侖茲力）1.磁場對運動電荷的作用大?。悍较颍捍怪庇冢ǎ┢矫娣较蚍较蛱攸c：不改變大小，只改變方向。不對做功。練習：求相互作用洛侖茲力的大小和方向。磁場2.

帶電粒子在電磁場中的運動勻速直線運動勻強電場勻強磁場與夾角與夾角勻速率圓周運動等螺距螺旋線運動勻變速直線運動類平拋類斜拋a）質(zhì)譜儀質(zhì)譜分析：譜線位置：同位素質(zhì)量譜線黑度：相對含量應(yīng)用：濾速器b)磁聚焦軸對稱磁場（短線圈）—

磁透鏡（電子顯微鏡）近似相等均勻磁場，且很小：c)磁約束應(yīng)用于受控熱核聚變（磁約束、慣性約束）橫向：在強磁場中可以將離子約束在小范圍。脫離器壁?？v向：非均勻磁場。反射—

磁鏡磁瓶：離子在兩磁鏡間振蕩。II例題：

P.31110.15已知：在點恰不與板相碰求：點軌道曲率半徑解：定性分析在電磁場中的運動：由對稱性原理：軌道為平面曲線。恰不與板相碰：板。在任意位置受力如圖在位置受力如圖點法向方程:(1)過程能量方程:(2)由得：(1)(2)3.霍耳效應(yīng)(2)用電子論解釋載流子q=-e，漂移速率方向向上，形成(1)現(xiàn)象：導體中通電流I，磁場垂直于I，在既垂直于I，又垂直于方向出現(xiàn)電勢差

U?；舳禂?shù)：（金屬導體）平衡條件：(3)應(yīng)用：

測載流子密度

測載流子電性—

半導體類型

測磁場（霍耳元件）

磁流體發(fā)電

量子霍耳效應(yīng)量子霍耳效應(yīng)簡介金屬—

氧化物—

半導體場效應(yīng)晶體管中霍耳電阻不隨穩(wěn)定增大，而是出現(xiàn)一系列平臺。1980年霍耳電阻：霍耳電阻率：1985年，德國的馮克里芩獲諾貝爾物理獎1982年美國貝爾實驗室發(fā)現(xiàn)分數(shù)量子霍耳效應(yīng).1987年分母為偶數(shù)的量子霍耳效應(yīng)用量子理論才能加以解釋。1998年勞克林、施特默、崔琦因發(fā)現(xiàn)電子的分數(shù)量子霍耳效應(yīng)獲諾貝爾物理獎二.安培定律

2.

載流導線所受磁場力

3.

載流線圈所受磁力矩設(shè)均勻磁場，矩形線圈（）安培力：

1.

電流元受磁場力作用的規(guī)律對于任意形狀平面載流線圈~

許多小矩形線圈的組合.所以平面載流線圈在均勻磁場中不平動轉(zhuǎn)動到與同向：穩(wěn)定平衡若與反向：不穩(wěn)定平衡。非均勻磁場中：不但轉(zhuǎn)動，還要平動，移向較強的區(qū)域。例題：均勻磁場中彎曲導線所受磁場力其所受安培力在導線上取電流元方向均勻磁場中，彎曲載流導線所受磁場力與從起點到終點間載有同樣電流的直導線所受的磁場力相同。方向向右受力練習：1.求電流在磁場中所受的力2.求受磁場作用力方向如圖取由對稱性沿方向。3.求段直電流受磁場作用力（）請自己完成！一面斜向上運動，一面繞轉(zhuǎn)動例題：P.2569-21已知：求：載流平面上單位面積所受磁場力解：圖中分布如何形成的？+由安培環(huán)路定理：+無限大載流平面上任一電流元受載流平面上其它電流磁場力的合力為零。只計算其所受均勻場的作用。電流元單位面積受力：方向例題：

P.2569-23已知：（為常數(shù)）求：解：在帶電圓盤上取半徑，寬的圓環(huán)大?。悍较蛳蛏先?磁力的功（為恒量）使磁力的功