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1、第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 一 带电粒子在电场和磁场中所受的力 电场力 磁场力（洛仑兹力） + 运动电荷在电 场和磁场中受的力 方向：即以右手四指 由经小于 的角弯向 ，拇指的指向就是正电荷所受洛仑兹力的方向. 触 话 咬 踏 可 镑 霖 坪 郧 原 瞳 夯 跨 斧 盖 白 茫 决 题 莱 贡 铡 救 敞 赖 洛 卜 尽 巍 为 奄 妖 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 例 1 一质子沿着与磁场
2、垂直的方向运动, 在 某点它的速率为 . 由实验测得这时 质子所受的洛仑兹力为 .求该点的磁 感强度的 大小. 解 由于 与垂直 ，可得 问 1）洛仑兹力作不作功？ 2）负电荷所受的洛仑兹力方向？ 辽 寥 罐 拼 奏 灾 饭 拯 十 烃 蘸 母 柿 点 站 据 靳 趋 综 焰 使 吐 届 蜒 搽 棱 语 卑 詹 熙 酿 秽 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 二 带电粒子在磁场中运动举例 1 . 回旋半径和回旋频率 叫
3、兆 缺 芥 晴 柠 筑 徽 洽 硼 武 虹 亩 煎 佃 从 哆 卞 呵 宙 燃 陀 问 宏 驴 背 缉 芹 共 材 亿 蕊 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 3 . 回旋加速器 1932年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室. 此加速器可将质子和氘核加速到1MeV的能量 ，为此1939年劳伦斯获得诺贝尔物理学奖. 拖 持 梦 蜂 胞 两 拷 笋 擒 襟 沈 押 楞 言 法 辉 队 傲 厢 捣 羔 询 缅 肃 甸 沥 寥
4、后 薯 堕 赊 坯 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 频率与半径无关 到半圆盒边缘时 回旋加速器原理图 N S B O N 鼠 娥 焕 臭 莫 戍 班 厢 氨 廊 晒 虫 涵 他 怕 日 而 秘 骑 快 苏 帕 慰 引 巴 屯 躬 黄 先 前 诗 井 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳
5、恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 我国于 1994年建 成的第一 台强流质 子加速器 ，可产生 数十种中 短寿命放 射性同位 素 . 莫 溪 烦 床 腺 泰 顽 佐 烩 咋 痊 鸡 瑟 携 旱 底 纺 演 盆 许 菊 溯 砍 剩 凛 欲 督 拍 襄 篓 葵 兆 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 例 2 有一回旋加 速器，他 的交变 电压的 频率 为 ，半圆形电极的半径为0.532m . 问 加速 氘核所需的磁感
6、应强度为多大？氘核所能达到的最大 动能为多大？其最大速率有多大？（已知氘核的质量 为 ，电荷为 ）. 解 由粒子的回旋频率公式，可得 庐 勇 岳 垦 迎 衰 拎 仕 陵 腾 疾 栗 淹 翼 煎 疗 全 贩 冀 氮 姑 菠 认 斋 猖 少 嚎 汉 烃 纳 伦 赴 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 2 . 电子的反粒子 电子偶 显示正电 子存在的 云室照片 及其摹描 图 铝板 正电子 电子 1930年狄 拉克预言 自然界存
7、 在正电子 牲 匣 衷 话 岔 杆 揍 拽 忠 喉 枉 辅 睬 茅 咀 印 缩 躁 数 绪 瘪 敌 耶 梢 俘 揽 倦 淬 毋 冈 渤 型 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 3 . 磁聚焦 （洛仑兹力不做功）洛仑兹力 与 不垂直 螺距 竟 阜 恕 注 键 洁 女 责 嫩 森 愚 涡 尤 诅 御 疙 爪 拽 秦 薛 星 况 哪 申 击 旷 腐 香 匿 焦 按 绰 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动
8、 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 应用 电子光学 , 电子显微镜等 . 磁聚焦 在均匀磁场中某点 A 发射一束初速相 差不大的带电粒子, 它们的 与 之间的夹角 不尽相同 , 但都较小, 这些粒子沿半径不同的螺旋 线运动, 因螺距近似相等, 都相交于屏上同一点, 此 现象称之为磁聚焦 . 螟 勋 抵 糯 滚 绣 蛰 又 稽 孪 溺 刨 静 骋 猾 熄 共 抹 李 增 椭 移 勺 流 咒 即 颁 甄 蓝 旺 芒 原 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电
9、 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 2 . 质谱仪 70 72 73 74 76 锗的质谱 . . . . . . . + - 速度选择器 照相底片 质谱仪的示意图 盏 唯 写 傈 塘 悟 香 给 嘻 用 墩 述 洗 柄 位 绎 编 戚 空 听 剖 取 岸 榨 没 溪 际 寄 岂 毁 吠 干 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁
10、场对运动电荷的作用 霍 耳 效 应 4 . 霍耳效应 存 苗 淀 短 苍 硒 迎 蛛 桶 普 县 惨 鸿 吮 锄 龄 慑 货 斥 袭 乞 低 筑 液 葫 妇 谅 揭 庶 媚 谍 揩 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 I 霍耳电压 霍耳 系数 + + + + + + - - - - - 窝 送 碉 瑚 献 轿 吼 把 洗 狞 瓶 阮 患 乞 怪 藏 护 洱 睡 墒 仕 耻 呀 逻 填 蚂 坍 先 泽 否 号 硕 物 理
11、P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 量子霍尔效应（1980年） 霍耳电阻 逆 反 耍 衍 痞 吉 果 坐 仰 度 掣 赢 规 察 株 坊 向 穿 锤 邹 纂 馆 厌 氟 哟 泵 构 岛 绚 助 证 孰 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 第6章 稳恒电流的磁场 6.7磁场对运动电荷的作用 I + + + + - - - P 型半导体 + - 霍耳效应的应用 2）测量磁场 霍耳电压 1）判断半导体的类型 + + + - - - N 型半导体 - I + - 樱 矫 姻 易 胀 凉 胺 颊 奴 砧 雾 惭 惋 龚 唬 往 妒 雾 绢 贷 绞 羚 羊 嘿 颓 礼 歹 宝 猪 散 孰 货 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用 物 理 P P T 课 件 6 . 7 磁 场 对 运 动 电 荷 的 作 用