大學(xué)物理磁學(xué)3課件

四、帶電粒子在電磁場中運(yùn)動的應(yīng)用1、速度選擇器FmFe+v+++++++++++++--------------V

回旋加速器是原子核物理、高能物理等實(shí)驗(yàn)研究的一種基本設(shè)備。通過半圓盒的時(shí)間：振蕩器的周期：頻率：粒子動能：V半徑：當(dāng)加速到v很大時(shí)考慮相對論效應(yīng)振蕩器的周期：3、質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀是研究物質(zhì)同位素的儀器。RN：為粒子源P：為速度選擇器+-PNbd

1879年，霍耳（E.H.Hall）發(fā)現(xiàn)，把一載流導(dǎo)體放在磁場中時(shí)，如果磁場方向與電流方向垂直，則在與磁場和電流兩者垂直的方向上出現(xiàn)橫向電勢差。這一現(xiàn)象稱為“霍耳效應(yīng)”，這電勢差稱為“霍耳電勢差”。+++++++++++++++-------------------

V1V2II（RH稱為霍耳系數(shù)）五、霍耳效應(yīng)xyzdbII+++++++++++++----------------

V1V2

U-v動態(tài)平衡時(shí)：------------------++++++++++++++++

V1V2II+++++++++++++++-------------------

V1V2II1、判斷下列半導(dǎo)體類型P型半導(dǎo)體（定向運(yùn)動的電荷為正電荷）N型半導(dǎo)體（定向運(yùn)動的電荷為負(fù)電荷）霍耳效應(yīng)的應(yīng)用+2、測磁感應(yīng)強(qiáng)度3、測n4、磁流體發(fā)電+++++++++++++++-------------------

V1V2U+-等離子體SI一、安培定律設(shè)：離子數(shù)密度n電流元截面積S電流元中的電子數(shù)nSdl作用在電流元上的作用力：洛侖茲力：-（導(dǎo)體）例1、計(jì)算長為L的載流直導(dǎo)線在均勻磁場B中所受的力。解：I由安培定律：方向：方向：I例2、如圖，一任意形狀L的載流I的導(dǎo)線放入一均勻磁場中，求其受的安培力。解：由安培定律：方向：方向：IL結(jié)論：彎曲導(dǎo)線在均勻磁場中所受磁力等效于通有相同電流的從起點(diǎn)到末點(diǎn)的直導(dǎo)線所受到的力例3、半徑為R的銅絲環(huán)，載有電流I。現(xiàn)把圓環(huán)放在均勻磁場中，環(huán)平面與磁場垂直。求（1）圓環(huán)受到的合力。（2）銅絲內(nèi)部的張力。解：（1）Ioxy

ddldFxdFy由安培定律：（2）銅絲內(nèi)部的張力。IrxI1I2例、無限長直載流導(dǎo)線通有電流I1，在同一平面內(nèi)有長為L的載流直導(dǎo)線，通有電流I2。（如圖所示）求：長為L的導(dǎo)線所受的磁場力。dxxl解：dl由安培定律：

l1二、載流線圈在勻強(qiáng)磁場中受到的磁力矩結(jié)論：IIIIbl2acd磁力矩：其中S=l1l2為線圈平面的面積注：上式雖是從矩形閉合載流線圈推出，但適合于任意形狀的閉合載流線圈。N匝線圈的磁力矩：l1IIIIbnl2acd線圈的磁矩：載流線圈在磁場中受到的磁力矩：討論：（1）=0時(shí)，M=0。線圈處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)（2）=90時(shí)，M=M