1,磁場 磁力 高斯定理.ppt

1、.7.1 基本磁現(xiàn)象 磁場,基本磁現(xiàn)象,磁鐵間的相互作用,同性磁極相互排斥,異性磁極相互吸引,電流對磁鐵的作用,1820年 奧斯特 磁針的一跳,電流能夠產(chǎn)生磁場,電流與電流之間的相互作用,電流產(chǎn)生磁場，磁場對電流有力的作用,磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用,磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用,所有磁現(xiàn)象可歸納為：,運(yùn)動(dòng)電荷 A,A的 磁場,B的 磁場,運(yùn)動(dòng)電荷 B,磁場:由運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)產(chǎn)生的、 在空間連續(xù)分布的一種物質(zhì),運(yùn)動(dòng)電荷與運(yùn)動(dòng)電荷的相互作用,運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生電磁場,電磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用,FmFe,7.2 磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 一.磁場 電流 或運(yùn)動(dòng)電荷周圍既有電場 又有磁場,2.磁場的宏觀性質(zhì)： 對運(yùn)動(dòng)

2、電荷(或電流)有力的作用 磁場有能量,1.磁場:由運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)產(chǎn)生在空間連續(xù)分布的一 種物質(zhì),二.磁感應(yīng)強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn):運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受力：, = 0 時(shí), f = 0, = 90 時(shí), f 最大,1),3),2),固定 q , v ,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):,1.磁感應(yīng)強(qiáng)度(定義),或稱磁通密度,大小:,磁場中一點(diǎn)的 B 的大小等于單位正電荷以 單位速度在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的最大磁場力,方向:,單位：特斯拉(T),高斯：（Gs）,沿運(yùn)動(dòng)電荷不受磁場力時(shí)的速度線,方向?yàn)檎\(yùn)動(dòng)電荷所受最大磁場力與其速度的叉積方向,2.洛侖茲力公式：,運(yùn)動(dòng)電荷在電磁場中運(yùn)動(dòng),電場力：,磁場力：,考慮方向：,三、 磁力線 磁通量

3、 磁場的高斯定理,1.磁力線：定義與電力線類似,典型電流的磁力線,無頭無尾 閉合曲線,2. 磁力線的性質(zhì),與電流套連,與電流成右手螺旋關(guān)系,3. 磁通量,單位：韋伯(Wb),磁通連續(xù)原理（磁場的高斯定理）,無源場,7.3 帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動(dòng),一、動(dòng)力學(xué)方程,二、帶電粒子在均勻磁場中的運(yùn)動(dòng),帶電粒子在非勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)(v/很?。?粒子受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的力Fx , 此力阻止粒子向磁場增強(qiáng)方向運(yùn)動(dòng).,線圈,線圈,磁約束裝置,倍恩勃立奇(Bainbridge)質(zhì)譜儀,通過速度選擇器 后粒子的速度,在洛倫茲力作用下粒子在 勻強(qiáng)磁場作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),利用質(zhì)譜儀可以測出 元素中同位素的含量,1879年霍耳（A.H.Hall）發(fā)現(xiàn)：在勻強(qiáng)磁場中通電 的金屬導(dǎo)體板的上下表面出現(xiàn)橫向電勢差，這一現(xiàn) 象稱為霍耳效應(yīng)。,三、霍耳效應(yīng)（7.4）,RH霍耳系數(shù),是和材料的性質(zhì)有關(guān)的常數(shù),實(shí)驗(yàn)表明：,記作：,經(jīng)典電子論對霍耳效應(yīng)的解釋,經(jīng)典電子論對霍耳效應(yīng)的解釋,半導(dǎo)體的霍耳效應(yīng)：,n型半導(dǎo)體：多數(shù)載流子為電子,p型半導(dǎo)體：多數(shù)載流子 為帶正電的空穴,故，對于半導(dǎo)體材料，可根據(jù)