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文档简介

磁場對運動電荷的作用一、洛侖茲力1.洛侖茲力----帶電粒子在磁場中運動時所受的力.由畢-薩定律==>運動電荷的磁場公式類似地,由安培定律==>洛侖茲力公式安培力:SIq內粒子總數:每個帶電粒子受力:===>洛侖茲力:2.重要結論

----洛侖茲力不做功.3.洛侖茲力和安培力的關係.

安培力是作用在各個自由電子上的洛侖茲力的宏觀表現.兩者本質上是一致的.二、帶電粒子在均勻磁場中的運動分析:(1)q靜止時不受力.(2)大小不變,方向改變.分三種情況討論:---勻速直線運動.----勻速圓周運動R----逆時針旋轉----順時針旋轉順方向看去:回轉半徑:回轉週期:討論:(一定時)(1)同種粒子T

與v

無關,但

.(2)q,v相同的粒子,.---質譜儀原理----荷質比.對一定的帶電粒子是一定的.

在實驗上往往作為一個整體來測得.

電子的荷質比首先由J.Thomoson於1897年在英國劍橋卡文迪許實驗室測出,發現它是一個常量.這一發現對電子的存在提供了最好的實驗證據.Thomoson稱之為“陰極微粒”.R大小照相底片

用質譜儀可精確測定同位素的原子量.

根據底片上譜的位置,可分別算出m

的值.3.與斜交成角分解（勻速圓周運動）（勻速直線運動）===>沿螺旋線運動.迴旋半徑:迴旋週期:Rh螺距討論：h與無關.----可以實現磁聚焦.(廣泛地應用於電真空器件中,特別是電子顯微鏡中.)同種粒子T

與

無關,但

.三、帶電粒子在非均勻磁場中的運動以非均勻磁場成軸對稱分佈為例.結論:

帶電粒子在非均勻磁場中運動時,所受洛侖茲力總有一個指向磁場較弱方向的軸向分量,在這個分力作用下,帶電粒子只能在一定的區域內來回振盪.----磁約束例.速度選擇器原理.已知:電壓U,間距d,均勻磁場.求:能通過小孔的電子速度為多少?d+-四、迴旋加速器---是用來獲得高能帶電粒子的重要設備.基本原理:(1)使帶電粒子在電場的作用下得到加速;(2)使帶電粒子在磁場的作用下作回旋運動.----往復加速達到高能.說明:(或粒子獲得的能量)有限制.時,必須考慮相對論效應,m將改變,T不再恒定.新型加速器:同步穩相迴旋

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