普通物理7.4 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和載流導(dǎo)線的作用

7.4磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和載流導(dǎo)線的作用

7.4.1帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

7.4.2霍耳效應(yīng)

7.4.3回旋加速器

7.4.4安培定律

7.4.5均勻磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用

整理課件7.4.1帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

洛侖茲力

2.時(shí)1.時(shí)整理課件回旋周期或回旋頻率與帶電粒子的速率及回旋半徑無(wú)關(guān)．整理課件3.螺旋線的半徑分解為和整理課件回旋周期

螺距從磁場(chǎng)中某點(diǎn)發(fā)射一束很窄的帶電粒子流，它們的速率都很相近，且與的夾角都很小，盡管會(huì)使各個(gè)粒子沿不同半徑的螺旋線運(yùn)動(dòng)，但是卻近似相等，因此的螺距也近似相等，所以各個(gè)粒子經(jīng)過(guò)距離后又會(huì)重新會(huì)聚在一起，稱之為磁聚焦．

整理課件螺距整理課件7.4.2霍耳效應(yīng)

一導(dǎo)電板在垂直于它的磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流通過(guò)它時(shí)，在導(dǎo)電板的兩側(cè)、會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，這種現(xiàn)象叫做霍耳效應(yīng)．

整理課件霍耳系數(shù)

根據(jù)霍耳電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)可以判斷半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型．++++（a）型半導(dǎo)體

++++（b）型半導(dǎo)體

整理課件7.4.3回旋加速器

回旋加速器的基本原理就是利用回旋頻率與粒子速度無(wú)關(guān)的性質(zhì)．

回旋半徑整理課件交變電場(chǎng)的周期離子的最終速率離子的動(dòng)能整理課件7.4.4安培定律

一個(gè)載流子受到的洛倫茲力是——安培定律所受的磁場(chǎng)力為一個(gè)電流元整理課件整個(gè)導(dǎo)線所受的安培力例長(zhǎng)為的一段載流直導(dǎo)線放在均勻磁場(chǎng)中，電流的方向與之間的夾角為，求該段導(dǎo)線所受的安培力．解：因?yàn)檩d流直導(dǎo)線上各電流元所受的力的方向一致，所以該載流直導(dǎo)線所受安培力的大小為當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，特例：整理課件7.4.5均勻磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用

導(dǎo)線和所受的磁力分別為，整理課件導(dǎo)線和所受的磁力分別為和是一對(duì)平衡力，合力為零．對(duì)軸的力矩為匝線圈所受力矩的大小為載流線圈的磁矩整理課件的方向由與的矢積決定．討論三種情況

（a）向外向外（b）整理課件（a）當(dāng)時(shí)，線圈所受力矩為零，線圈處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)．（b）當(dāng)時(shí)，線圈所受力矩為最大．（c）（c）當(dāng)時(shí)，線圈所受力矩為零，線圈處于非穩(wěn)定平衡狀態(tài)．整理課件例1如圖所示，一根彎曲的剛性導(dǎo)線載有電流，導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，的方向垂直紙面向外，設(shè)部分是半徑為的半圓，．求該導(dǎo)線所受的合力．

整理課件解根據(jù)安培定理，、兩段所受安培力的大小為

，方向都向下．在段上任取一電流元，它所受安培力的大小為．

整理課件的方向向下．

整理課件例2邊長(zhǎng)為的正方形線圈，共有10