穩(wěn)恒磁場ppt課件(2)(已修改)
2025-05-15 02:35 本頁面
【正文】 帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動 帶電粒子在電場和磁場中所受的力 特 征： （ 1） 始終與電荷的運(yùn)動方向垂直，因此洛侖茲力不改變運(yùn)動電荷速度的大小，只能改變電荷速度的方向，使路徑發(fā)生彎曲 。 （ 2） 洛侖茲力永遠(yuǎn)不會對運(yùn)動電荷作功 . 洛侖茲力： BvqEqFFF me ?????? ?????討論與 q的正負(fù)對應(yīng)的洛侖茲力的方向 BvqF ??? ??v F F=0 （ 1）電荷運(yùn)動方向與磁場方向一致 F=Fmax=qvB （ 2）電荷運(yùn)動方向與磁場方向垂直 v 帶電粒子在均勻磁場中運(yùn)動 BvqF ??? ??粒子作勻速直線運(yùn)動 1. 回旋半徑和回旋頻率 q v BF ?粒子作勻速率圓周運(yùn)動 Rvmq v B 2?qBmvR ?qBmvRT ?? 22 ??演示：帶電粒子在洛侖茲力的作用下的圓周運(yùn)動 粒子作螺旋運(yùn)動 ?? c o s2 vqB mTvh II ??（ 3） v 與 B 斜交時 演示程序： 電子的螺旋線運(yùn)動 ?s invv ???c o svv II ??v B 螺旋半徑 周期 螺距 qBmvR ?s in?qBmT ?2? 一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，當(dāng)它們在磁場 B的方向上具有大致相同的速度分量時，它們有相同的螺距。經(jīng)過一個周期它們將重新會聚在另一點，這種發(fā)散粒子束會聚到一點的現(xiàn)象與透鏡將光束聚焦現(xiàn)象十分相似，因此叫磁聚焦。 磁聚焦廣泛應(yīng)用于電子顯微鏡等電真空器件中，它具有與光學(xué)儀器中的透鏡類似的作用。 演示動畫： 磁聚焦 磁聚焦 在非均勻磁場中運(yùn)動的帶電粒子，總是受到一個指向磁場減弱方向的軸向分力。 磁鏡效應(yīng)： 帶電粒子將在兩“磁鏡”之間來回振蕩 帶電粒子在非均勻磁場中運(yùn)動 mF mFv?I I地球的磁場 與一個棒狀磁體的磁場相似，地磁軸與自轉(zhuǎn)軸的交角為 ，地磁兩極在地面上的位置是經(jīng)常變化的。地磁場實際上也是一磁束，地球是一個天然的磁約束捕集器。 來自宇宙射線和 “ 太陽風(fēng) ” 的帶電粒子在地磁南、北兩極之間來回振蕩。被地磁場捕獲的罩在地球上空的質(zhì)子層和電子層，形成 范 阿侖 (Van Allen)輻射帶 電子 質(zhì)子 （太陽風(fēng)暴） 在美國國家航空航天局26日公布的太陽表面圖像上，可以清晰地觀測到484和 486這兩個巨大的黑子群 在美國國家航空航天局 2022年10月 26日公布的太陽圖像上 ， 可以清晰地觀測到太陽表面形成的巨大黑子群釋放出的氣體和帶電粒子流 。 在美國國家航空航天局 2022年10月 28日公布的太陽表面圖像上，可以清晰地觀測到太陽表面聚集的由巨大黑子群釋放出的冠狀云。這是距今為止觀測到的最大冠狀云聚集現(xiàn)象。 太陽表面聚集的由巨大黑子群釋放出的冠狀云 太陽黑子活動通常以 11年為一個周期，除太陽風(fēng)暴效應(yīng)外，太陽黑子還會導(dǎo)致高能量的耀
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