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文档简介
一.洛伦兹力,实验结果,6-5带电粒子在电场和磁场中的运动,洛伦兹(HendrikAntoonLorentz,1853-1928,运动电荷产生磁场,磁场对运动电荷有作用,(1)洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，故,讨论,对电荷不作功,(2)在一般情况下，空间中电场和磁场同时存在,二.带电粒子在磁场中的运动,粒子回转周期与频率,情况,1.带电粒子在均匀磁场中的运动,一般情况,带电粒子作螺旋运动,磁聚焦原理magneticfocusing,粒子源A,(很小时),接收器A,在发散角不太大的带电粒子束，经过一个回旋周期后，重新会聚,减少粒子的纵向前进速度，使粒子运动发生“反射”,在非均匀磁场中，速度方向不同的带电粒子，也要作螺旋运动，但半径和螺距都将不断发生变化,磁场增强，运动半径减小,横向磁约束强磁场可约束带电粒子在一根磁场线附近,纵向磁约束,磁镜(磁场分布),在非均匀磁场中，纵向运动受到抑制磁镜效应magneticlens,2.带电粒子在非均匀磁场中的运动,线圈,线圈,高温等离子体,磁镜效应的典型应用,受控热核聚变实验研究寻找新能源,能约束运动带电粒子的磁场分布称为磁镜约束磁瓶,地球的磁约束效应天然磁瓶,*范阿仑辐射带VanAllenbelts,带电粒子（如宇宙射线的带电粒子）被地磁场捕获，绕地磁感应线作螺旋线运动，在近两极处地磁场增强，作螺旋运动的粒子被折回，结果沿磁力线来回振荡形成范阿仑辐射带。,因为它具有较高的能量，曾在人造卫星的发射等空间科学中发现了它，并给予了必要的考虑。,三.霍尔效应(Halleffect),1879年美国物理学家霍耳(E.H.Hall)：实验表明，一个通有电流的导体板，若在垂直于板面的方向施加一磁场，则在板面另外两侧会出现微弱电势差,霍尔效应,横向电场阻碍电子的偏转,洛伦兹力使电子偏转,当达到动态平衡时：,Eh,实验结果,受力分析,霍耳系数,讨论,(1)通过测量霍尔系数可以确定导电体中载流子浓度,实验,研究半导体材料性质的有效方法（浓度随杂质、温度等变化）,(2)区分半导体材料,霍尔系数的正负与载流子电荷性质有关,N型半导体,P型半导体,高温导
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