物理学11磁场1

1、17.4 带电粒子在电磁场中的运动17.4.1、洛仑兹力磁场对电流的作用力- 电流的实质是导体内电荷的宏观定向移动，的微观实质是磁场对运动电荷的作用。dl内的带电粒子数每个带电粒子受力考虑 与 同方向1称为洛仑兹力大小洛仑兹力不做功，只改变 的方向；不改变 的大小洛仑兹力的特点：确定的平面方向时， 沿 方向时， 沿 反方向217.4.2、带电粒子在电磁场中的运动带电粒子：质量 m ，电荷 q ，速度电场 ，磁场 ， 同时存在由牛顿第二定律为一般情况下，带电粒子在电磁场中运动方程3直线运动讨论几种情况：带电粒子的运动与重力场中物体的运动相似1、匀强电场中的带电粒子为恒力 斜抛运动横抛运动42、匀

2、强磁场中的带电粒子 匀速直线运动匀速率圆周运动与 无关5螺旋线运动大小不变，方向改变，匀速圆周运动不受 影响，匀速运动6螺距运动的合成不变，轨迹是一条螺旋线半径周期7实验结论：17.4.3、霍耳效应实验现象：横截面为长方形导体长宽如图，电流 I横向磁场写成等式：上下两表面出现电势差与导体的材料种类有关称霍耳系数8理论解释-在磁场中的运动电荷受到洛仑兹力的作用设：导体内运动的电荷为正电荷上面出现正电荷；下面出现负电荷。产生电场电场力当 时，电荷增加至 时止9是与材料有关的常数比较实验定律=常数测量材料的 可知：载流子正负；载流子密度与 方向相反当 时1018.1 物质的磁性18.1.0 引子静电

3、场中的电介质在外电场 E0 中的产生极化电荷形成附加电场总是和 方向相反介质内的电场 总是消弱原电场机制不同，结果相同电介质极化有极分子-取向极化无极分子-位移极化1118.1.1、磁介质磁介质内部的磁场相对磁导率所有物质在磁场中都能被磁化，但磁化程度有很大差异。磁介质因磁化产生的附加磁场和 方向可能相同，也可能相反根据 的不同磁介质可分为三类顺磁质抗磁质铁磁质1218.1.2、顺磁质顺磁质材料-锰、铂、氮、氧电子绕原子核旋转 分子电流 分子磁矩在分子周围产生磁场无外磁场时， 取向杂乱无章，对外不显磁性有外磁场时， 向外场方向转动，形成附加磁场B 增加 和 同方向1318.1.3、抗磁质抗磁质

4、材料-金、银、铜、锌、硫、铅无外磁场时，分子磁矩多个电子绕原子核转动但各方向取向几率相同综合效果：每个电子转动形成磁矩磁矩角动量14在外磁场中，电子转道转轴绕 进动，产生附加磁矩附加磁场 和 相反顺磁质和抗磁质都有15 铁磁质内部存在宏观很小，而微观很大的区域，区域内原子磁矩都平行排列-处于饱和磁化状态；有外磁场存在时，与外磁场方向相同的磁筹面积不断扩大，与外磁场方向相反的磁筹面积不断减小。18.1.4、铁磁质铁磁质材料-铁、钴、镍例：电饭锅磁畴观点特点： 存在剩磁 时 存在居里点 ，当 时，变为顺磁质1618.1.5、磁介质的磁化曲线B - H 曲线长直螺线管内的磁场与介质无关对于不同的磁介

5、质顺磁质抗磁质顺磁质抗磁质常数常数B 是 H 的单值函数170 - 1 增加较慢1 - 2 急剧增加2 - 3 增加较慢3 - 4 饱和铁磁质与 H 有关，不是常数1818.1.6、铁磁质的磁滞回线剩磁去磁称矫顽力有害的剩磁： (1)、手表磁化，走时不准； (2)、录音机磁头磁化，音质变坏； (3)、电视机显像管磁化，图像变色；有用的剩磁： (1)、计算机技术中的数据存储； (2)、录音带、录像带上的磁信号；19消磁方法：201、洛仑兹力2、带电粒子在电磁场中的运动小 结：在匀强电场中的运动在匀强磁场中的运动匀速率圆周运动匀速直线运动21螺旋线运动半径周期螺距3、霍尔效应实验现象理论解释霍尔系数22分类：顺磁质抗磁质铁磁质4、磁介质磁介质内部的磁场相对磁导率5、顺磁质的磁化分子磁矩: 有外磁场时，分子磁矩向外磁场方向转动，形成附加磁场，附加磁场与外磁场方向相同。236、抗磁质的磁化分子磁矩: 有外磁场时，电子轨道转轴绕外磁场方向进动，附加磁场与外磁场方向相反。7、铁磁质的磁化 饱和磁化状态的微小区域，区域内的原子磁矩都平行排列。有外磁场存在时，与外磁场方向相同的磁筹面积不断扩大，与外磁场方向相反的磁筹面积不断减小。剩磁与居里点磁筹观点：248、磁介质的磁化曲线9、铁