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第9章穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁約束核聚變研究裝置電流在其周圍激發(fā)---磁場(chǎng)穩(wěn)恒電流在其周圍激發(fā)---穩(wěn)恒磁場(chǎng)本章研究穩(wěn)恒磁場(chǎng)的基本性質(zhì)恒定磁場(chǎng)(一種特殊物質(zhì))知識(shí)結(jié)構(gòu)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)描述相互作用能量真空中的電流基本規(guī)律高斯定理環(huán)流定理恒定磁場(chǎng)的性質(zhì)磁通量磁介質(zhì)§9.1磁場(chǎng)力和磁感應(yīng)強(qiáng)度電流1.電流、電流密度(1)電流的定義:自由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成電流(2)電流的方向:正電荷運(yùn)動(dòng)的方向(3)電流的大?。?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量,既單位時(shí)間內(nèi)電荷對(duì)截面積的通量S

在穩(wěn)恒電流的情況下,一條導(dǎo)線中各處電流強(qiáng)度相等,與導(dǎo)線的橫截面積無(wú)關(guān)。ISI(4)穩(wěn)恒電流:電流的大小和方向都不變的電流

例:設(shè)導(dǎo)體中載流子的電量為q,單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為n,平均漂移速度為

,求導(dǎo)體中的電流密度。

解:凡在此柱體內(nèi)的電荷在單位時(shí)間內(nèi)都會(huì)通過(guò)S面,所以I=n

sq(5)電流密度:描述電流空間分布的物理量dSI=n

sqJ=nq

空間某點(diǎn)電流密度的大小為:通過(guò)該點(diǎn)單位垂直截面上的電流空間某點(diǎn)電流密度的方向?yàn)椋涸擖c(diǎn)電流的方向(6)通過(guò)空間某曲面的電流dSS通過(guò)dS

面的電流通過(guò)S面的電流(7)電流線:描繪電流場(chǎng)(類似電力線)2.電流連續(xù)性方程導(dǎo)體中一閉合面S

,t

時(shí)刻有電荷qS單位時(shí)間內(nèi)流出的電流等于單位時(shí)間內(nèi)電荷減少量電流連續(xù)性方程3.穩(wěn)恒電流條件穩(wěn)恒電流條件:任意時(shí)刻流出導(dǎo)體任意閉合曲面的電流等于流入該曲面的電流§9-1磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

一.基本磁現(xiàn)象

1.早期磁現(xiàn)象:磁鐵磁鐵間的作用。

(1)磁鐵有兩個(gè)極:N,S。

(2)磁極間存在相互作用力:同極相斥,異極相吸。

INS

1819年,奧斯特實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了電流與磁鐵間有力的作用,才逐漸揭開(kāi)了磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。在歷史上很長(zhǎng)一段時(shí)期里,人們?cè)J(rèn)為磁和電是兩類截然不同的現(xiàn)象。1820年7月21日,奧斯忒以拉丁文報(bào)導(dǎo)了60次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。一切磁現(xiàn)象都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)(電流)。

奧斯特實(shí)驗(yàn)證明電流對(duì)磁鐵有力的作用。同時(shí),人們還發(fā)現(xiàn):

磁鐵對(duì)載流導(dǎo)線也有力的作用;磁鐵對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用;電流與電流之間也有力的相互作用。1882年,安培對(duì)這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了物質(zhì)磁性本質(zhì)的假說(shuō):

近代的理論和實(shí)驗(yàn)都表明,物質(zhì)間的磁力作用是通過(guò)磁場(chǎng)傳遞的。即運(yùn)動(dòng)電荷

磁場(chǎng)

運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,也是物質(zhì)存在的一種形式。2.磁場(chǎng)的性質(zhì)(1)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)有力的作用;對(duì)載流線圈有力矩的作用(2)磁場(chǎng)有能量(3)對(duì)介質(zhì)有磁化作用二.描述磁場(chǎng)的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述靜電場(chǎng)引入試驗(yàn)電荷描述恒定磁場(chǎng)定義:磁矩ISN匝線圈的磁矩試驗(yàn)線圈1.磁矩2.磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)線圈在磁場(chǎng)中受到最大力矩試驗(yàn)線圈在磁場(chǎng)中受到最小力矩力矩的方向即為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位:特斯拉(T)描述恒定磁場(chǎng)引入運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中引入運(yùn)動(dòng)電荷后,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):(1)運(yùn)動(dòng)電荷受力方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直;(2)電荷受力的大小與電荷的電量和速率的乘積成正比,

同時(shí)還與電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān);(3)存在特定的方向,當(dāng)電荷平行或垂直該方向運(yùn)動(dòng)時(shí),其受力為零或最大。定義:磁場(chǎng)中各點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)電荷不受磁力作用的方向即為相應(yīng)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受的最大磁力與qv的比值為該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,即:?jiǎn)挝唬弘y點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向定義3.磁力線(1)

規(guī)定(1)方向:磁力線切線方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的單位面積上穿過(guò)的磁力線條數(shù)為磁感的方向(2)大?。捍怪睉?yīng)強(qiáng)度的大小

為了形象地描述磁場(chǎng),仿照對(duì)電場(chǎng)的描述方法引入磁感應(yīng)線。載流體外的磁場(chǎng)如何分布典型載流體磁場(chǎng)分布(2)

磁力線的特征1)(無(wú)頭無(wú)尾的)閉合曲線2)與電流相互套連,服從右手螺旋定則3)磁力線不相交磁力線磁力線電流線(1)定義:通過(guò)面元的磁力線條數(shù)——通過(guò)該面元的磁通量有限曲面上的磁通量磁力線穿入閉合曲面的規(guī)定磁力線穿出(2)磁通量的計(jì)算面元上的磁通量閉合曲面上的磁通量特例:均勻磁場(chǎng)中平面上的磁通量4.磁通量(3)磁場(chǎng)的高斯定理

由于磁力線是閉合曲線,因此通過(guò)任一閉合曲面磁通量的代數(shù)和(凈通量)必為零,亦即——稱為磁場(chǎng)的高斯定理。在靜電場(chǎng)中,由于自然界有單獨(dú)存在的正、負(fù)電荷,因此通過(guò)一閉合曲面的電通量可以不為零,這反映了靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)。而在磁場(chǎng)中,磁力線的連續(xù)性表明,像正、負(fù)電荷那樣的磁單極是不存在的,磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)。例

證明在磁力線

為平行直線的空間中,同一根磁力線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值相等。解

求穿過(guò)旋轉(zhuǎn)曲面的磁通量,是否可以通過(guò)求穿過(guò)平面圓的磁通量來(lái)求呢?為什么?思考問(wèn)題??!例:(T)通過(guò)一個(gè)半徑為R、開(kāi)口向Z軸正方向的半球殼表面的磁通量解:nS

B例:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,有一半徑為r的半球面S,S邊線所在平面的法線方向的單位矢量n和B的夾角為

,如圖所示,則通過(guò)半球面S的磁通量為-Br2cos

將半球面和圓面組成一個(gè)閉合面,則由磁場(chǎng)的高斯定理知,通過(guò)此閉合面的磁通量為零。這就是說(shuō),通過(guò)半球面和通過(guò)圓面的磁通量數(shù)值相等而符號(hào)相反。于是通過(guò)半球面的磁通量就可以通過(guò)圓面來(lái)計(jì)算:例:兩個(gè)線圈1、2,面積將分布置于不同的均勻磁場(chǎng)中,并通以同樣的電流,若均受到相同的最大磁力矩作用,則(1)通過(guò)的最大磁通量關(guān)系如何?(2)兩均勻磁場(chǎng)的大小關(guān)系為何?解:如圖所示:邊長(zhǎng)為a的正方形四個(gè)角上固定有四個(gè)電量均為q

的點(diǎn)電荷。此正方形以角速度繞ac軸旋轉(zhuǎn)時(shí),在中心O

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;此正方形同樣以角速度繞過(guò)O

點(diǎn)垂直于正方形平面的軸旋轉(zhuǎn)時(shí),在中心O

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,則B1與B2間的關(guān)系acaO由I1

B1(注意半徑的值)由I2

B2(注意半徑的值)例:§9.2畢奧-薩伐爾定律

一.畢奧-薩伐爾定律

靜電場(chǎng):取磁場(chǎng):取畢-薩定律:

單位矢量真空中的磁導(dǎo)率大?。悍较颍河衣菪▌t

???P例如:P(3)一段載流導(dǎo)線在場(chǎng)點(diǎn)P處產(chǎn)生的磁場(chǎng)PAB(4)閉合載流導(dǎo)線在場(chǎng)點(diǎn)P處產(chǎn)生的磁場(chǎng)P說(shuō)明是一矢量積分表達(dá)式,實(shí)際計(jì)算時(shí)要應(yīng)用分量式。即電流元產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不同時(shí),應(yīng)先求出各分量(1)載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)解求距離載流直導(dǎo)線為a

處一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度

IaP各電流元產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同求磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法二.畢-薩定律的應(yīng)用

根據(jù)幾何關(guān)系IaPl由電流元方向確定

1、

2方向(1)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線方向:右螺旋法則(2)任意形狀直導(dǎo)線PaI12討論IP(半無(wú)限長(zhǎng))(延長(zhǎng)線)Ib(3)無(wú)限長(zhǎng)載流平板P解xyO

(1)

(2)

(3)分析:(1)無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線

(2)無(wú)限大板磁屏蔽ii2

載流圓線圈的磁場(chǎng)求軸線上一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)對(duì)稱性方向滿足右手定則RxOPxI(1)載流圓線圈的圓心處

(2)一段圓弧在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)I如果由N匝圓線圈組成討論(3)磁矩ISN匝線圈的磁矩右圖中,求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度解I123RO例求繞軸旋轉(zhuǎn)的均勻帶電圓盤軸線上的磁場(chǎng)和圓盤的磁矩解xORqPr例dI

為每秒從該橫斷面流過(guò)的電量圓盤圓心處

方向沿

x軸正向xORqPr3載流螺線管軸線上的磁場(chǎng)已知螺線管半徑為R單位長(zhǎng)度上有n匝dl上的電流dl在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)幾何關(guān)系RPldl(1)無(wú)限長(zhǎng)載流螺線管討論(2)半無(wú)限長(zhǎng)載流螺線管端口處

螺線管在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)PRl注意:數(shù)值的正確確定

三.運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)

P+qS電流元內(nèi)總電荷數(shù)電荷個(gè)數(shù)密度一個(gè)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)Oab如圖的導(dǎo)線,已知電荷線密度為

,當(dāng)繞O點(diǎn)以

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)解1234線段1:O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度例求

線段2:同理線段3:線段4:同理Oab1234

r§9.4

磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理一.磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理靜電場(chǎng):靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)磁場(chǎng):1.磁感應(yīng)強(qiáng)度環(huán)流

在空間選定一個(gè)閉合曲線L,曲線上方向與L

方向一致,把該點(diǎn)的對(duì)整個(gè)L積分稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度環(huán)流選定一個(gè)繞行方向。P點(diǎn)上選2.無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線磁感應(yīng)強(qiáng)度的環(huán)流

無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)由幾何關(guān)系得?若環(huán)路中不包圍電流的情況?若環(huán)路方向反向?qū)σ粚?duì)線元來(lái)說(shuō)

環(huán)路不包圍電流,則磁場(chǎng)環(huán)流為零

3.電流方向的規(guī)定

電流與繞行方向成右手定則時(shí),I>0,否則I<04.多電流情況

——在環(huán)路

L

——在環(huán)路L外

環(huán)路上各點(diǎn)的磁場(chǎng)為所有電流的貢獻(xiàn)但外部電流對(duì)磁環(huán)流無(wú)貢獻(xiàn)磁場(chǎng)的環(huán)流與環(huán)路中所包圍的電流有關(guān),與環(huán)路外的電流無(wú)關(guān),與環(huán)路的形狀無(wú)關(guān)。上式具有普適性,對(duì)任何磁場(chǎng)都成立。

——安培環(huán)路定律

恒定電流的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿一閉合路徑L的線積分等于路徑L

包圍的電流強(qiáng)度的代數(shù)和的

倍則磁場(chǎng)環(huán)流為

包圍的電流(1)積分回路方向與電流方向呈右螺旋關(guān)系滿足右螺旋關(guān)系時(shí)

反之

(2)磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)——電流是磁場(chǎng)渦旋的軸心

(3)安培環(huán)路定理只適用于閉合的載流導(dǎo)線,對(duì)于任意設(shè)想的一段載流導(dǎo)線不成立圖中載流直導(dǎo)線,設(shè)

例討論則L的環(huán)流為:例

求無(wú)限長(zhǎng)圓柱面電流的磁場(chǎng)分布。

PL解

系統(tǒng)有軸對(duì)稱性,圓周上各點(diǎn)的

B

相同P時(shí)過(guò)圓柱面外P點(diǎn)做一圓周時(shí)在圓柱面內(nèi)做一圓周切線方向二.安培環(huán)路定理的應(yīng)用

無(wú)限長(zhǎng)圓柱體載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布區(qū)域:區(qū)域:推廣例將半徑為R

的無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略)沿軸向割去一寬度為h(h<<R

)的無(wú)限長(zhǎng)狹縫后,再沿軸向均勻地流有電流,其面電流密度為i(如圖),求管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小設(shè)狹縫中有相同電流密度、方向相反的一對(duì)電流I、-I原模型和I形成閉合無(wú)限長(zhǎng)圓柱面產(chǎn)生-I產(chǎn)生I=ih例求螺繞環(huán)電流的磁場(chǎng)分布及螺繞環(huán)內(nèi)的磁通量

在螺繞環(huán)內(nèi)部做一個(gè)環(huán)路,可得

若螺繞環(huán)的截面很小,若在外部再做一個(gè)環(huán)路,可得螺繞環(huán)內(nèi)的磁通量為上堂課講授的主要內(nèi)容磁力線(1)方向(2)大小(3)無(wú)頭無(wú)尾的閉合曲線(4)與電流相互套連,服從右手螺旋定則(5)磁力線不相交磁通量磁場(chǎng)的高斯定理安培環(huán)路定律

軸對(duì)稱電流的磁場(chǎng)分布

無(wú)限長(zhǎng)直電流的磁場(chǎng)分布

無(wú)限長(zhǎng)圓柱面電流的磁場(chǎng)分布

無(wú)限長(zhǎng)圓柱體電流的磁場(chǎng)分布

螺繞環(huán)電流的磁場(chǎng)分布

求無(wú)限大平面電流的磁場(chǎng)

面對(duì)稱

推廣:有厚度的無(wú)限大平面電流

?在外部?

在內(nèi)部

x磁場(chǎng)一作業(yè)提示3有一無(wú)限長(zhǎng)通電流的扁平銅片,寬度為a,厚度不計(jì)。電流I

在銅片上均勻分布,在銅片外與銅片共面,離銅片右邊緣為b

處的p

點(diǎn)(如圖)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為[]xbaxdxdx中電流

dx產(chǎn)生的

dB=?無(wú)限長(zhǎng)直電流4.在半徑為R

的長(zhǎng)直金屬圓柱體內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為r

的長(zhǎng)直圓柱體,兩圓柱體軸線平行,其間距為a,如圖.今在此導(dǎo)體上通以電流I

,電流在截面上均勻分布,則空心部分軸線上o‘點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為IORaO′r設(shè)空?qǐng)A柱體內(nèi)有相同電流密度、方向相反的一對(duì)電流I′、-I′原模型和I′

形成閉合無(wú)限長(zhǎng)圓柱體產(chǎn)生-I′

產(chǎn)生注意:電流密度三、計(jì)算題:

1有一條載有電流I的導(dǎo)線彎成如圖示abcda

形狀,其中ab、cd

是直線段,其余為圓弧。兩段圓弧的長(zhǎng)度和半徑分別為l1、R1和l2、R2,且兩段圓弧共心。求圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。l1產(chǎn)生的(圓?。ǚ较??)l2類似(方向?)ab

產(chǎn)生的(有限直線)(方向?)cd

類似2用兩根彼此平行的半無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2把半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上,如圖所示。已知直導(dǎo)線上的電流為I。求圓環(huán)中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

I1I2L1產(chǎn)生的(過(guò)圓心的直電流)L2產(chǎn)生的(直電流)I1、I2大小之比?弧長(zhǎng)之比?方向如何?I1、I2產(chǎn)生的ROabIIL1L2載流導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流有作用一.磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用大?。悍较颍河捎沂致菪▌t確定9.5磁場(chǎng)對(duì)電流的作用安培力1磁場(chǎng)對(duì)電流元的作用力2磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力(1)安培定理是矢量表述式(2)若磁場(chǎng)為勻強(qiáng)場(chǎng)(3)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合電流受力載流直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中力的大小當(dāng)載流直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且垂直磁場(chǎng)時(shí)討論xyOAIL此段載流導(dǎo)線受的磁力。在電流上任取電流元例在均勻磁場(chǎng)中放置一任意形狀的導(dǎo)線,電流強(qiáng)度為I求解相當(dāng)于載流直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受的力,方向沿y向。z例求兩平行無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線之間的相互作用力解電流2

處于電流1

的磁場(chǎng)中同時(shí),電流1處于電流2的磁場(chǎng)中,電流2中單位長(zhǎng)度上受的安培力電流1中單位長(zhǎng)度上受的安培力(1)定義:真空中通有同值電流的兩無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線,若相距1米,單位長(zhǎng)度受力(2)電流之間的磁力符合牛頓第三定律:則電流為1安培。(3)兩電流元之間的相互作用力,一般不遵守牛頓第三定律討論例求一載流導(dǎo)線框在無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線磁場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)解1234方向向左方向向右

整個(gè)線圈所受的合力:

線圈向左做平動(dòng)1324二.磁場(chǎng)對(duì)平面載流線圈的作用(方向相反在同一直線上)(線圈無(wú)平動(dòng))(2)力矩分析1.在均勻磁場(chǎng)中的剛性矩形載流線圈

(方向相反不在一條直線上)+

A(B)D(C)(1)受力分析令2.磁矩與I

成右手定則對(duì)于N

匝線圈3.力矩與磁矩的關(guān)系N

匝線圈的力矩N

匝線圈的力矩的矢量式力矩與磁矩的關(guān)系普適討論(1)(2)(3)穩(wěn)態(tài)亞穩(wěn)態(tài)三磁場(chǎng)力的功1安培力對(duì)運(yùn)動(dòng)載流導(dǎo)線的功Ildx力的大小dt

時(shí)段內(nèi)力作的微功有限時(shí)段內(nèi)力作的功若電流不變由于磁場(chǎng)是非保守力場(chǎng),磁力作功不等于磁場(chǎng)能量的減少量2磁力矩對(duì)載流線圈的功負(fù)號(hào)表示力矩作正功時(shí)

減小非均勻磁場(chǎng)中的平面電流環(huán)線圈有平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)+

A(B)D(C)若電流不變(1)對(duì)Y軸的力矩Y例求解有一半徑為R

的半圓形閉合線圈,電流方向如圖所示,線圈處于均勻磁場(chǎng)中(2)在該力矩作用下,線圈轉(zhuǎn)過(guò)90所作的功XR(1)I磁矩方向?yàn)榱氐拇笮×氐姆较驗(yàn)閅方向(2)一.洛倫茲力公式?

實(shí)驗(yàn)結(jié)果?安培力與洛倫茲力的關(guān)系安培力是大量帶電粒子洛倫茲力的疊加§9.6

帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)上堂課講授的主要內(nèi)容安培力磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力力矩與磁矩的關(guān)系安培力對(duì)運(yùn)動(dòng)載流導(dǎo)線的功磁力矩對(duì)載流線圈的功洛倫茲力(1)洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直,故討論對(duì)電荷不作功(2)在一般情況下,空間中電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在二.帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)??粒子回轉(zhuǎn)周期與頻率情況?

一般情況

帶電粒子作螺旋運(yùn)動(dòng)?

磁聚焦原理

粒子源A

很小時(shí)接收器A’發(fā)散角不太大的帶電粒子束,經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后,重新會(huì)聚(1)電子將何方向偏轉(zhuǎn)?例求解(2)電子的加速度(1)由磁場(chǎng)方向如圖所示,B=5.510-5T,電子以Y方向入射,其動(dòng)能為EK=1.2104eV(3)電子向Y方向運(yùn)動(dòng)20cm

處,向X方向轉(zhuǎn)移多少?YZXROxy入射時(shí)向X方向偏轉(zhuǎn)(2)(3)由霍爾效應(yīng)1879年霍爾發(fā)現(xiàn)在一個(gè)通有電流的導(dǎo)體板上,若垂直于板面施加一磁場(chǎng),則板面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)微弱電勢(shì)差(霍爾效應(yīng))電場(chǎng)力:洛倫茲力:實(shí)驗(yàn)結(jié)果受力分析ldIab(方向向下)(方向向上)++++––––當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí):(霍耳系數(shù))它是研究半導(dǎo)體材料性質(zhì)的有效方法(濃度隨雜質(zhì)、溫度等變化)討論(1)通過(guò)測(cè)量霍爾系數(shù)可以確定導(dǎo)電體中載流子濃度(2)區(qū)分半導(dǎo)體材料類型——霍爾系數(shù)的正負(fù)與載流子電荷性質(zhì)有關(guān)++++––––++++––––N

型半導(dǎo)體P

型半導(dǎo)體高溫導(dǎo)電氣體沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分造成的能量損耗——可提高效率特點(diǎn):(3)磁流體發(fā)電一.磁介質(zhì)及其分類1.

磁介質(zhì)——任何實(shí)物都是磁介質(zhì)磁介質(zhì)放入外場(chǎng)——相對(duì)磁

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