華南師范大學(xué)電磁學(xué)習(xí)題課磁力課件

磁力習(xí)題、例題分析+7.2如圖,一電子經(jīng)過A點時，具有速率v0=1×107m/s.v0AC10cm(1)欲使這電子沿半圓自A至C運動，試求所需的磁場大小和方向；(2)求電子自A運動到C所需的時間.解:(1)電子的質(zhì)量為me=9.11×10-31kg，電量為e=1.6×10-19C.電子沿半圓自A至C運動，所需的向心力是洛侖茲力由圖中所示運動軌跡可判斷磁場的方向應(yīng)是垂直屏幕向內(nèi).由向心力公式得得2v0AC10cm(2)電子自A運動到C所需的時間為（當(dāng)然用公式來求t也可以，但不夠簡單.）3顯示屏RlBv由軌跡圖可得電子束偏轉(zhuǎn)為因為R>>l，所以近似得此偏轉(zhuǎn)并不小，但由于全畫面電子束都有同等的偏轉(zhuǎn)，所以對圖像無影響.57.12如圖所示，一塊半導(dǎo)體樣品的體積為a×b×c，沿x方向有電流I，在z方向加有均勻磁場B，總是這時實驗得出的數(shù)據(jù)a=

0.10cm，b=0.35cm，c=1.0cm，I=1.0mA，B=3000G，片兩側(cè)的電勢差UAA′=6.55mA.(1)這半導(dǎo)體是正電荷導(dǎo)電(P型)還是負電荷導(dǎo)電(N型)？(2)求載流子濃度.解:(1)由圖易判斷這半導(dǎo)體是負電荷導(dǎo)電型(N型)半導(dǎo)體.abcxyzBIAA′(2)B=3000G=3000×10－4T由公式可得(個/m3)67.18一正方形線圈由外皮絕緣的細導(dǎo)線繞成，共繞有200匝，每邊長為150mm，放在B＝4.0T的外磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中通有I=8.0A的電流時，求：(1)線圈磁矩pm的大小；(2)作用在線圈上的力矩的最大值.解:(1)線圈磁矩pm的大小為(2)作用在線圈上的力矩的最大值為77.10質(zhì)譜儀的基本結(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)量為m、帶電為q的待測離子束經(jīng)過速度選擇器(其中有相互垂直的電場E和磁場B)后進入均勻磁場B′區(qū)域發(fā)生偏轉(zhuǎn)而返回，打到膠片上被記錄下來.+－BB′lS速度選擇器膠片(1)證明偏轉(zhuǎn)距離為l的離子的質(zhì)量為(2)在一次實驗中16O離子的偏轉(zhuǎn)距離為29.20cm，另一種氧的同位素離子的偏轉(zhuǎn)距離為32.86cm.已知16O離子的質(zhì)量為16.00u，另一種氧的同位素離子的質(zhì)量是多少？9+－BB′lS速度選擇器膠片(1)證明：設(shè)在速度選擇器射出的離子的速度大小為v，則有所以射出的離子在均勻磁場B′中運動的圓周半徑為故10+－BB′lS速度選擇器膠片(2)由(1)的結(jié)論可知，在q、B、B′、E一定的情況下，m∝l.故有11Rσm7.19一質(zhì)量為m、半徑為R的均勻電介質(zhì)圓盤均勻帶有電荷，面電荷密度為σ.求證當(dāng)它以ω的角速度繞通過中心且垂直于盤面的軸旋轉(zhuǎn)時，其磁矩的大小為，而且磁矩與角動量L的關(guān)系為，其中q為圓盤帶的總電量.解:在圓盤中取一半徑為r，寬度為dr的細圓環(huán).