大学物理磁场对电流的作用课件.ppt

《大学物理磁场对电流的作用课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十一章磁场对电流的作用actionofmagneticfieldonthecurrentChapter11磁场对电流的作用第十一章本章内容本章内容Contentschapter11安培定律Ampere’slaw磁场对截流线圈的作用actionofmagneticfieldwithcurrentloop洛伦兹力Lorenzforce第一节11.1安培定律Ampere’slaw安培定律长度为的载流导线在磁场中受的安培力若载流导线各电流元受力同向，合力大小sin大小sin矢量式电流元在磁场中受的作用力（安培力）

2、与方向相同一、安培定律的内容一、安培定律的内容例一均匀磁场当或时，当时，极大，max解法提要sinsinsin方向先用安培定律写出电流元的受力，然后积分。力的大小（一维力）求下图载流直导线所受的安培力二、安培定律的应用二、安培定律的应用例二匀强求下图半圆电流所受的安培力coscoscossinsinsin方向沿Y轴正向故，合力解法提要sin电流元与正交cossin根据安培定律载流导线间的作用载流导线间的相互作用续载流导线间的相互作用续载流导线间的相互作用两无限长直电流作用10可导出10两长直平行电流的相互作

3、用两长直平行电流的相互作用第二节11.2磁场对截流线圈的作用actionofmagneticfieldwithcurrentloop磁场对载流线圈作用一、磁场对载流线圈的作用一、磁场对载流线圈的作用续其力矩sinsinsin或其中载流线圈的磁矩侧视图俯视图载流线圈的单位法线sinsin（相互抵消）（一对力偶）稳定、非稳定平衡非稳定平衡与反向与同向稳定平衡二、载流线圈在磁场中的转动二、载流线圈在磁场中的转动例三求下图载流线圈所受的安培力及对Y轴的磁力矩解法提要匀强故力矩sin电流元受力sinsin线圈受力si

4、n载流线圈法线与正交，线圈面积线圈受磁力矩磁力的功磁力的功的功磁力矩的功产生一角位移载流线圈受磁力矩作用磁力矩的功第三节11.3洛伦兹力Lorenzforce洛伦兹力电流元中的电流由安培定律可得中共含粒子数共含电荷量一、洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的(磁)力电流元中，每粒子电荷量（设）运动速度粒子数密度电流元每个运动电荷所受的磁力(洛仑兹力）洛伦兹力是安培力的微观根源。安培力是洛伦兹力的宏观表现。max矢量表达式其大小sin其方向洛伦兹力洛伦兹力向心力周期半径运动轨迹三、带电粒子在均匀磁场中的运动三、带电粒

5、子在均匀磁场中的运动质谱仪质谱仪原理离子源质谱仪原理半径为常量偏转运动带电粒子在磁场中的偏转偏转螺线续带电粒子在磁场中的螺旋运动螺距螺距cossin半径磁约束磁约束(磁镜效应)磁约束算例求图中粒子通过后的　　向偏距tgtgE+B中的带电运动粒子合力(矢量式)三、带电粒子在均匀电场和磁场中的运动运动情况较复杂（分析略）受电场力受磁场力速度选择器速度选择器离子源的粒子匀直运动不偏转被选择霍耳效应正负载流子在电场作用下的运动方向四、霍耳效应载流导体薄片位于垂直于电流方向的磁场中会在垂直于电流和磁场方向的两端面出现

6、电势差霍耳电压霍耳效应霍耳电压横向电势差的形成续续霍耳电压霍耳电压横向电势差的形成载流子数密度载流子数密度霍耳效应霍耳电压霍耳电压霍耳电压型半导体(空穴导电)型半导体(电子导电)霍耳系数AMS磁谱仪中子质子反质子电子反电子反中子反氦核氦核用磁谱仪(AMS)探测反氦核科普科普续质子反质子电子反电子反氦核氦核用磁谱仪(AMS)探测反氦核续俯视永磁体闪烁体(记录粒子进出状况)六层硅探测器(记录粒子电量,速度,轨迹等)反氦核(产生磁场)用磁谱仪(AMS)探测反氦核作业HOMEWORK11-811-1011-1311

7、-16