磁场磁力高斯定理

1、.7.1 基本磁现象 磁场基本磁现象SNSN磁铁间的相互作用同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引电流对磁铁的作用ISN1820年 奥斯特 磁针的一跳电流能够产生磁场1IIFF电流与电流之间的相互作用电流产生磁场，磁场对电流有力的作用2电子束NS+磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷有力的作用3所有磁现象可归纳为：运动电荷 AA的磁场B的磁场产生作于用产生作于用运动电荷 B磁场:由运动电荷(或电流)产生的、 在空间连续分布的一种物质4运动电荷与运动电荷的相互作用运动电荷产生电磁场,电磁场对运动电荷有力的作用FmFe+电力电力磁力磁力57.2 磁场 磁感应强度一.磁场电流 或运动电荷周围既有电场 又有

2、磁场2.磁场的宏观性质：对运动电荷(或电流)有力的作用磁场有能量1.磁场:由运动电荷(或电流)产生在空间连续分布的一 种物质6二.磁感应强度实验:运动电荷在磁场中受力： = 0 时, f = 0 = 90 时, f 最大1)3)2)固定 q , v ,实验发现:同一点,与 q , v ,无关不同点,不同只与磁场的性质和点的位置有关结论:71.磁感应强度(定义)或称磁通密度大小:磁场中一点的 B 的大小等于单位正电荷以单位速度在该点运动时所受的最大磁场力方向:单位：特斯拉(T)高斯：（Gs）沿运动电荷不受磁场力时的速度线方向为正运动电荷所受最大磁场力与其速度的叉积方向82.洛仑兹力公式：运动电荷

3、在电磁场中运动电场力：磁场力：考虑方向：9三、 磁力线 磁通量 磁场的高斯定理1.磁力线：定义与电力线类似典型电流的磁力线I直线电流的磁力线10无头无尾 闭合曲线2. 磁力线的性质与电流套连与电流成右手螺旋关系nIoBIoIB三、 磁力线 磁通量 磁场的高斯定1.磁力线：定义与电力线类似典型电流的磁力线113. 磁通量单位：韦伯(Wb) 磁通连续原理（磁场的高斯定理）无源场7.3 带电粒子在电场、磁场中的运动一、动力学方程12二、带电粒子在均匀磁场中的运动BqFmvq0R13FxFyFBBv 带电粒子在非匀强磁场中的运动(v/很小） 粒子受到一个与运动方向相反的力Fx ,此力阻止粒子向磁场增强

4、方向运动.14线圈线圈B磁约束装置等离子体磁 塞15倍恩勃立奇(Bainbridge)质谱仪狭缝偏转板照相底片离子源.+BR匀强磁场粒子径迹速度选择器16狭缝偏转板照相底片离子源.+BR匀强磁场粒子径迹速度选择器通过速度选择器后粒子的速度在洛伦兹力作用下粒子在匀强磁场作圆周运动时E=Bv(1)BRmqv=(2)RBEmqB由式(1)、(2)得：Rm即：利用质谱仪可以测出元素中同位素的含量171879年霍耳（A.H.Hall）发现：在匀强磁场中通电的金属导体板的上下表面出现横向电势差，这一现象称为霍耳效应。BIhb三、霍耳效应（7.4）BI+hbBI+hbUHRH霍耳系数是和材料的性质有关的常数实验表明：记作：18经典电子论对霍耳效应的解释f+h+V+BI+hbUH经典电子论对霍耳效应的解释f+h+V+BI+hbUH19半导体的霍耳效应：n型半导体：多数载流子为电子BI+hbUHp型半导体：多数载流子为带正电的空穴BIhbUH+20故，对于半导体材