物理下第十章稳恒磁场

上节回顾磁场对运动电荷作用力注意点：⑵洛仑兹力的方向⑶洛仑兹力不作功⑴洛仑兹力的大小洛仑兹力的重要应用

当导电薄片沿x方向通有电流I，且在y轴方向加以匀强磁场B时，在导电薄片z轴方向产生电势差的现象称为霍耳效应

二、霍耳效应++++++++++++若q<0显然(1)q>0时，RH>0,(2)

q<0时，RH<0,++++++++++++++++++++++++霍耳系数

霍耳效应的应用n型半导体载流子为电子p型半导体载流子为带正电的空穴1、确定半导体的类型++++（a）型半导体

++++（b）型半导体

2、根据霍耳系数的大小的测定，可以确定载流子的浓度

霍耳效应已在测量技术、电子技术、计算机技术等各个领域中得到越来越普遍的应用。3、若已知霍耳系数的大小，测定UH和I及b,可以间接测量B*三、磁流体发电利用导电流体中产生的霍耳效应“发电”

使高温等离子体（导电流体）以1000ms-1的高速进入发电通道（图中前后两面有磁极），由于洛仑兹力作用，结果在发电通道上下两面的电极上产生电势差。不断提供高温高速的等离子体，便能在电极上连续输出电能。导电气体发电通道电极磁流体发电原理图＋－磁流体船B电流BF海水进水出水发动机接发电机IF电极

在地磁两极附近由于磁感线与地面垂直外层空间入射的带电粒子可直接射入高空大气层内它们和空气分子的碰撞产生的辐射就形成了极光绚丽多彩的极光是由于地球磁场俘获带电粒子而出现的现象极光~106A应用电磁轨道炮原理示意图炮弹易熔金属

当通电后巨大电流（大于4兆安）熔化易熔金属形成的等离子体受磁力作用弹出炮弹在1ms内弹块速度可达10km/s~106g

四、磁场对载流导线的作用力1、安培力——磁场对载流导线的作用力2、安培定律1820年安培——安培定律整个导线所受的安培力思路：以直代曲，以不变代替变化分析F＝ILB适用条件3、安培力与洛仑兹力的关系：4、应用举例⑴均匀磁场中的直导线×方向：向内安培力是大量带电粒子定向运动所受洛仑兹力的集体宏观表现⑵、均匀磁场中任意形状导线所受的作用力受力大小方向如图所示建坐标系取分量∴取电流元∵推论练习如图求半圆导线所受安培力方向竖直向上L在均匀磁场中任意形状闭合载流线圈受合力为零解：已知：I1、I2、d、L例：求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流导线ab的作用力。⑶非均匀磁场中的载流直导线Lxdba相互垂直的两个电流元，它们之间的相互作用力如何讨论，

五、电流强度基本单位——安培的定义1、平行直导线单位长度上的安培力2、“安培”的定义真空中的两条无限长平行直导线，各通有相等的稳恒电流，当导线相距1米，每一导线每米长度上受力为2×10－7牛顿时，各导线中的电流强度为1安培。调节：测量：定义：例、如图所示，若长直电流I1和长为L的电流I2平行共面，相距为a，则I2受I1的磁场力？解：在电流上任取一电流元电流I1在电流元处磁感强度为方向垂直纸面向里安培力由于各电流元受力方向相同所以，合力方向指向I1（如图）合力大小：由于各电流元处磁感强度相同代入B得所以例：如图所示，一根弯曲的刚性导线载有电流，导线放在磁感应强度为的均匀磁场中，的方向垂直纸面向外，设部分是半径为的半圆，．求该导线所受的合力．

解根据安培定理，、两段所受安培力的大小为

，方向都向下．

在段上任取一电流元，它所受安培力的大小为

的方向向下．

在圆环左侧