磁單極子及磁洛倫茲力的探討中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1磁單極子及磁洛倫茲力的探討中國科學(xué)磁單極子及磁洛倫茲力的探討中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)技術(shù)大學(xué)第1頁/共21頁第2頁/共21頁第3頁/共21頁1212201214eeerq qfrr 1212201214mmmrq qfrr 第4頁/共21頁meHE meDB meEH meBDeqqmmeIImeme第5頁/共21頁 基本規(guī)律 電 磁 庫侖定律 高斯定理 安培環(huán)路定理 洛倫茲力公式洛倫茲力公式 守恒定律 0eeJt 0mmJtmmmfq Hq vD eeefq Eq vB mlsBE ldSIt elsDH ldSIt SD dSq eSB dSq m1212201214eeerq qfrr

2、1212201214mmmrq qfrr 第6頁/共21頁第7頁/共21頁63 10/V m無限長(zhǎng)通電螺線管內(nèi)部，H=nI,n為單位長(zhǎng)度上線圈匝數(shù)。若使用超導(dǎo)線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度能達(dá)到幾個(gè)特斯拉 。72200,41 0BHNCs H能超過 數(shù)量級(jí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度很大。710空氣擊穿電場(chǎng)為，電場(chǎng)強(qiáng)度難以達(dá)到很大從能量角度上看，12mB H 12eE D 第8頁/共21頁82 10/eV cm的能量，第9頁/共21頁n利用能量極高的宇宙射線 研究，1982年由地面超導(dǎo)量子干涉超導(dǎo)量子干涉儀式磁強(qiáng)計(jì)儀式磁強(qiáng)計(jì)經(jīng)151天探測(cè)到一次可能是磁單極子的事件，但后來經(jīng)過多次探測(cè)并提高儀器靈敏度也未能未能得到重復(fù)得到重復(fù)

3、。 第10頁/共21頁宇宙中磁單極總量已經(jīng)極小的情況下，要想檢測(cè)到單獨(dú)的磁單極子，概率極小！可能大部分情況磁單極大部分情況磁單極子子以磁單極子對(duì)的形式出現(xiàn)又重新結(jié)合湮滅以磁單極子對(duì)的形式出現(xiàn)又重新結(jié)合湮滅。 第11頁/共21頁測(cè)量磁場(chǎng)最靈敏的超導(dǎo)量子干涉式磁強(qiáng)計(jì)當(dāng)磁單磁單極子對(duì)同時(shí)（或者幾乎同時(shí)）穿過儀器時(shí)，磁通極子對(duì)同時(shí)（或者幾乎同時(shí)）穿過儀器時(shí)，磁通量量0mmmdSqqq SB。這樣超導(dǎo)線圈中磁通量不變，沒有感生電流，儀器卻認(rèn)為沒有磁單極子通過。這是非常遺憾的！ 第12頁/共21頁119.7310JA Kg1mmfHq 1727.743 10/am s。 正負(fù)磁單極子受力方向相反將分離。正負(fù)磁單極子受力方向相反將分離。第13頁/共21頁介質(zhì)中電位移場(chǎng)D與電場(chǎng)具有相同構(gòu)象）。2mmfq vD 第14頁/共21頁2mmfq vD 類似磁約束，電約束滿足規(guī)律22MvmD電回旋電矩和速率v不變第15頁/共21頁第16頁/