直線加速器電子感應(yīng)加速器詳細(xì)分析(已修改)
2025-05-22 10:35 本頁面
【正文】 1 第十章 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng)定律 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì) 自感應(yīng)與互感應(yīng) 磁場(chǎng)能量 渦電流 法拉第 17911867 2 1. 磁鐵運(yùn)動(dòng)引起感應(yīng)電流 2. 一 通電線圈電流的變化使另一線圈產(chǎn)生電流 . ： 一 基本電磁感應(yīng) 現(xiàn)象 3. 閉合線圈在磁場(chǎng)中平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)或者改變面積時(shí) 英國物理學(xué)家法拉第于 1831年 8月 29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律 . 小結(jié)：當(dāng)穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí) , 回路中都會(huì)建立起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 3 如果回路由 N匝密繞線圈組成，且穿過每匝線圈的磁通量都等于 Φ. 不論任何原因使穿過閉合回路面積的 磁通量發(fā)生變化 時(shí) ,回路中都會(huì)產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ,且此 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量對(duì)時(shí)間的變化率的負(fù)值 . 二 .電磁感應(yīng)定律 計(jì)算時(shí)間間隔 Δt=t2t1內(nèi) ,電磁感應(yīng)流過回路的電荷 tN dd ??? NYF= 21dttq I t= 242。 211d ddtttRt F=242。 211 dRFFF= 242。 )(121 ?? ?? R取 k=1 tk dd ???即 ? tdd ???? dd t?? ? ?? 稱作磁通鏈 4 楞次定律 1833年 11月 ,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)現(xiàn)了楞次定律 : 楞次定律 ：閉合回路中的感應(yīng)電流的 方向 ,總是 使感應(yīng)電流本身所產(chǎn)生磁場(chǎng)來阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的改變 .或者說 ,感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因 . 楞次 18041865 實(shí)質(zhì)上楞次定律是能量守恒定律的一種表現(xiàn) . a b v c d B I 5 愣次定律舉例 Ii N B 回路繞行方向 n v 回路繞行方向 N B n v Ii 回路繞行方向 Ii S B n v 6 ω n B O′ O r l 如圖所示空間分布著均勻磁場(chǎng) B＝ B0sinωt .一旋轉(zhuǎn)半徑為 r長為 l的矩形導(dǎo)體線圈以勻角速度 ω繞與磁場(chǎng)垂直的軸 OO′旋轉(zhuǎn) ,t＝ 0時(shí)，線圈的法向 與 之間夾角 φ0＝ . n B解 : t時(shí)刻通過線圈的磁通 B S B S c o s t??==0 2B s i n t r l c o s t??=0 2B r l s i n t?=線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ddt?? ??022B r l c o s tww=例 17 x dx l1 d l2 O x i y 如圖 ,一無限長直導(dǎo)線載有交流電流 i=I0sinωt, 與一 長寬分別為 l1 和 l2的矩形線圈共面 , 直導(dǎo)線與矩形線圈的一側(cè)平行 , 且相距為 電動(dòng)勢(shì) . ? ?? S SB ?? d?21 d2dldi lxxmp+= 242。12dldil dxxmp+= 242。 122i l d llndmp+=ddtFe = 120 ln2l d lI c o s td?? ?????解： 在距直導(dǎo)線 x 處取面積元 ldx 穿過此矩形線框的磁通量為 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 例 28 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì) 故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由回路所圍面積的 磁通量 所決定 . 通常把由于磁感強(qiáng)度變化引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為 感生電動(dòng)勢(shì) . 把由于回路所圍面積的變化或面積取向變化而引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為 : 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) . 磁通量由 : 磁感強(qiáng)度、回路面積以及面積在磁場(chǎng)中的取向 決定 . 由法拉第定律 : tdd???? 而 ? ?? S SB ?? d?9 P O ?i BveF m ??? ??? )(0?? em FF ??即BveFE mk ????????由定義 : ? ??? OP lBv ??? d)(v B L?在穩(wěn)定情況下，電子受力平衡 P O B ＋ ＋ ＋ eF? mF?v e ? Ek 電子以速度 v 運(yùn)動(dòng) , 受洛倫茲力 導(dǎo)線內(nèi)建立靜電場(chǎng) ,電子受力 Fe 洛倫茲力 Fm為非 靜電力 ，相應(yīng)有非靜電場(chǎng)Ek. 對(duì)直導(dǎo)線 : ?? L lvB0 d?i lE kOP ?? d?? ??i 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)由洛倫茲力給出解釋 10 lBv ??? d)( ??? d
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