磁学中优秀PPT.ppt
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1、二、带电粒子在磁场中运动举例二、带电粒子在磁场中运动举例1、匀强磁场、匀强磁场圆周运动的回旋半径和回旋频率:圆周运动的回旋半径和回旋频率:假如假如那么粒子做运动:那么粒子做运动:则则和和2、磁聚焦、磁聚焦(洛伦兹力不做功洛伦兹力不做功)洛伦兹力洛伦兹力 与与 不垂直不垂直螺距:螺距:假如假如那么粒子将做螺旋运动那么粒子将做螺旋运动回旋半径和回旋频率:回旋半径和回旋频率:磁聚焦磁聚焦 在均匀磁场中点在均匀磁场中点 A 发射一发射一束初速度相差不大的带电粒子束初速度相差不大的带电粒子,它们的它们的 与与 之间的夹角之间的夹角 不同不同,但都较小但都较小,这些粒子沿半径不同的螺旋线运动这些粒子沿半径
2、不同的螺旋线运动,因因螺距近似相等螺距近似相等,相交于屏上同一点相交于屏上同一点,此现此现象称为磁聚焦象称为磁聚焦.应用应用 电子光学电子光学,电电子显微镜等子显微镜等.3、电子的反粒子电子的反粒子 电子偶电子偶显示正电子存显示正电子存在的云室照片在的云室照片及其摹描图及其摹描图铝板铝板正电子正电子电子电子1930年狄拉克年狄拉克预言自然界存预言自然界存在正电子在正电子1、质谱仪质谱仪7072 73 74 76锗的质谱锗的质谱.+-速度选择器速度选择器照相底片照相底片质谱仪的示意图质谱仪的示意图三、带电粒子在电场和磁场中运动举例三、带电粒子在电场和磁场中运动举例2、回旋加速器回旋加速器 193
3、2年劳伦斯研制第一台回旋加速器的年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室型室.此加速器可将质子和氘核加速到此加速器可将质子和氘核加速到1 MeV的能量,为的能量,为此此1939年劳伦斯获诺贝尔物理学奖。年劳伦斯获诺贝尔物理学奖。频率与半径无关频率与半径无关到半圆盒边缘时到半圆盒边缘时回旋加速器原理图回旋加速器原理图NSBON 我国于我国于1994年建成的第年建成的第一台强流质一台强流质子加速器子加速器,可产生数十可产生数十种中短寿命种中短寿命放射性同位放射性同位素素.3、霍耳效应霍耳效应霍耳霍耳系数系数I霍耳电压霍耳电压+-I+-P 型半导体型半导体+-霍耳效应的应用霍耳效应的应用(2)测量磁场测
4、量磁场霍耳电压霍耳电压(1)推断半导体的类型)推断半导体的类型+-N 型半导体型半导体-I+-量子霍尔效应量子霍尔效应(1980年)年)霍耳电阻霍耳电阻一、安培力:载流导体在磁场中的受力一、安培力:载流导体在磁场中的受力由洛伦兹力公式知导体由洛伦兹力公式知导体中的电子受力为:中的电子受力为:S第四节第四节 宏观载流体在磁场中的受力宏观载流体在磁场中的受力设电子的数密度为设电子的数密度为 n,则长则长 dl 的一段导体中的一段导体中有电子数有电子数 dN=nSdl。则可知磁场对该段导体则可知磁场对该段导体的作用力大小为:的作用力大小为:但电流强度:但电流强度:另一方面,试验也证明另一方面,试验也
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