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文档简介
磁场对运动电荷的作用
磁场对运动电荷的作用一、洛仑兹力洛伦兹力就是安培力!!洛伦兹力下的圆周运动(垂直磁场)无限小电流元运动电荷2.(均匀磁场)R:圆周半径R∝V周期T与V无关只和荷质比有关二、带电粒子在磁场中的运动××××××××××××××××q1.(均匀磁场)螺距:半径:3.有夹角(均匀磁场)vvqR+vBqm螺距hAA’磁聚焦MagneticFocusing5.非均匀磁场半径和螺距变化磁约束4.均匀磁场发散角不同,平行分量相同,半径不同,螺距固定(周期相同)q磁约束BFIIvBBFF+磁约束(磁镜效应)磁约束ProtonelectronEarthSN地磁场内的范艾仑辐射带(VanAllenbelts)MagneticSouthPoleGeographic
SouthPole地理轴和地磁轴夹角11°例:圆环,半径R,质量m,通电流I
,位于和磁场B平行的平面上,求圆环一侧被抬离平面时的环的最小电流。RII解:例:半径为R
的导线圆环中通有电流I,置于磁感应强度为B
的均匀磁场中(如图)。若磁场方向与环面垂直,求:1)圆环所受的磁力2)导线所受的张力的大小。解:
dqTTdFIO2)导线所受的张力(切向)BIxy1)磁力为零匀强磁场中的安培力每一段,磁力径向,和切向张力的径向分量,受力力平衡张力的左右水平分量彼此平衡3.均匀磁场中磁矩的势能
qI线圈的磁矩磁场对磁力矩做功降落的磁矩势能q方向:逆时针轴向(右手螺旋)增大M方向:垂直纸面向内(右手螺旋)
q=0,势能取极小值
q=p,势能取极大值qI与静电场对比磁电例:如图所示,在均匀磁场中,半径为R的薄圆盘以角速度ω绕中心轴转动,圆盘电荷面密度为σ。求它的磁矩和所受的力矩。解:取半径为r的环状面元,圆盘转动
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