高二物理竞赛磁力课件.pptx

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1、稳 恒 磁 场I. 磁力II. 稳恒磁场及其基本规律III.有磁介质的稳恒磁场IV.磁路1磁 力2从运动电荷受磁力角度引入描述从运动电荷受磁力角度引入描述磁场的物理量磁感应强度矢量磁场的物理量磁感应强度矢量讨论均匀磁场对运动电荷、载流讨论均匀磁场对运动电荷、载流导线、载流线圈的作用规律。导线、载流线圈的作用规律。3电流（运动电荷）磁场磁场对电流（运动电荷）的作用？载流直导线载流线圈)( BdlId元电流积分法安培环路定理Bl,qv B )(洛fvq)( FdlId)(Fl磁场磁场4 磁体和电流在其周围空间中产生磁场。1. 磁场的基本性质 磁场对运动电荷有磁场力作用。磁场对电流作用电流间相互作用

2、52. 洛仑兹力实验：电荷受磁场作用。洛仑兹力磁场对运动电 荷的作用力。BvqFBvqEqF(3)普遍洛伦兹力公式讨论：的正负。一致与否决定于的方向平行，的方向与qBvF) 1 (改变其速率大小。只改变其运动方向，不不对运动电荷作功，FvF,)2(6用洛仑兹力定义磁感应强度B方向:qB不受力的方向定义为的方向。大小:qvFBmaxBv 方向上受的力。maxF为q在 单位: 特斯拉 T ( 1 T = 10 4 G )3. 磁感应强度4. 磁场线性质(1) 磁场线无始无终。BvqFIB(2) 磁场线总是与电流相互套合,满足右手螺旋关系。横向力！75. 带电粒子在磁场中的运动(1) 若, / Bv

3、则F=0,沿B方向匀速直线运动.qvRFBvqF, Bv (2) 若且B均匀，作匀速圆周运动。qBmvR vRT2 qBm2 （3）若900,且 均匀,绕 的螺旋线BBv/v vBRh,cos/vvsinvv 螺距Tvh/RmvqvB28应用磁聚焦（电子显微镜）一束很窄的的带电粒子流，速率v很接近， 很小。,sinvvv,cos/vvv螺距 h 近似相等。(4) 若900,且 不均匀，B绕 的螺旋线B应用：磁瓶受控热核反应 R随 的 而 B 指向 较弱方向的分量FB 磁镜 逐渐增大能使粒子反射BTvh/9应用1质谱仪（测定离子质量装置）离子速度满足 qvB=qE 以v=E/B进入B0的离子的轨

4、道R满足 R=L/2=mv/qB0 偏转L的离子质量m=qB0L/2v =qBB0L/2EBvqEqF6.同时存在BE,对带电粒子的作用速度选择器10应用2回旋加速器（使带电粒子获得高速的装置）11原理当正离子从S中射出时，左D盒为负极，使粒子加速进入D盒，D盒内只有磁场，粒子做圆周运动，从D盒从来后，右D盒正好为负极，使粒子加速进入右D盒，粒子做半径较大的圆周运动，被多次加速的粒子的螺旋轨道逐渐趋于D盒的边缘，在达到预期的速率后，用带负电的偏转板将高速粒子引出。2222RBmqEK带电粒子的动能12应用3霍尔效应霍尔效应的理论解释qvBf dqUqEFHebIBKUH实验规律若 ,则导体的上下面之间会出现电势差。IBdqUqvBH平衡时d QIqsvnd tqnvbdSvIqnbdIv Ub空穴导电13,1bIBnqBdvUHbIBKUH比较：霍尔效应的应用1.通过霍尔系数K的测定，确定导体内载流子的浓度 n。根据K的正负号，判断半导体的导电类型。2.通过测霍尔电压确定磁场B。nqK114应用4 磁 流 体 喷水潜艇、船1516