[理學(xué)]第11章穩(wěn)恒磁場(chǎng)-展示頁(yè)
2025-02-28 01:34本頁(yè)面
【正文】 電流 正負(fù) 的規(guī)定 ： 與 成 右 螺旋時(shí)， 為 正 ； 反 之為 負(fù) . II LI注意 114 安培環(huán)路定理 32 ）（ 210 II ??? ? 問(wèn) 1） 是否與回路 外電流有關(guān) ？ LB?3I2I1IL1I1I)(d 21110 IIIIlBL??????? ???2） 若 ，是否回路 上各處 ？ 是否回路 內(nèi)無(wú)電流穿過(guò) ？ 0?B?L0d ??? lBL??L114 安培環(huán)路定理 33 二 安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例 例 1 求長(zhǎng)直密繞螺線管內(nèi)磁場(chǎng) 解 1 ) 對(duì)稱性分析螺旋管內(nèi)為均勻場(chǎng) , 方向沿軸向 , 外 部磁感強(qiáng)度趨于零 ，即 . 0?B114 安培環(huán)路定理 34 ????? ????????? PMOPNOMNl lBlBlBlBlB ?????????? dddddIMNnMNB 0??? nIB 0??無(wú)限長(zhǎng)載流螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)處處相等 , 外部磁場(chǎng)為零 . 2 ) 選回路 . L+ + + + + + + + + + + + B? 磁場(chǎng) 的方向與電流 成 右螺旋 . B?I LM N P O 114 安培環(huán)路定理 35 dRNIRBlBl 0π2d ????? ??LNIB 0??當(dāng) 時(shí)，螺繞環(huán)內(nèi)可視為均勻場(chǎng) . dR ?? 例 2 求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng) RNIBπ20??2） 選回路 . 解 1） 對(duì)稱性分析；環(huán)內(nèi) 線為同心圓，環(huán)外 為零 . B? B?RL π2?令 114 安培環(huán)路定理 36 RI例 3 無(wú)限長(zhǎng)載流圓柱體的磁場(chǎng) 解 1） 對(duì)稱性分析 2） 選取回路 Rr ?IrB 0π2 ??rIBπ20??IRrlBRrl 220 ππd0 ????? ? ??IRrrB220π2 ??20π2 RIrB ??IlBl 0d ???? ?? I B?dId. B?LrB?114 安培環(huán)路定理 37 ,0 Rr ??,Rr ?20π2 RIrB ??rIBπ20??RIRIπ20?BRo r 的方向與 成右螺旋 B? I114 安培環(huán)路定理 38 0?B例 4 無(wú)限長(zhǎng)載流圓柱面的磁場(chǎng) rIBπ20??IlBl 0d ??????,Rr ?,0 Rr ??0d ???l lB ??RI1Lr2LrBRo rRIπ20?解 114 安培環(huán)路定理 39 x yzo?一 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中所受的力 電場(chǎng)力 EqF ?? ?e磁場(chǎng)力 （ 洛侖茲力 ） BqF ??? ?? vm+ qv?B?mF?BqEqF ???? ??? v 運(yùn)動(dòng)電荷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受的力 115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 問(wèn)： 時(shí) 與 的夾角？ 0?F? E? B?40 61914?????????vqFB 例 1 一質(zhì)子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向運(yùn)動(dòng) , 在某點(diǎn)它的速率為 . 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得這時(shí)質(zhì)子所受的 洛侖茲力為 .求該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的 大小 . 16 ??? 14??解 由于 垂直于 ，可得 v? B?問(wèn) 1） 洛侖茲力作不作功 ？ 2）負(fù)電荷所受的 洛侖茲力方向？ 115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 41 二 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)舉例 RmBq200vv ?qBmR 0v?B?? ?0vqBmRTπ2π20??vmqBTfπ21 ??1 . 回旋半徑和回旋頻率 115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 42 2 . 電子的反粒子 電子偶 顯示正電子存在的云室照片及其摹描圖 鋁板 正電子 電子 B??1930年狄拉克預(yù)言自然界存在正電子 115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 43 3 . 磁聚焦 （ 洛侖茲力不做功 ） ??? vvv //???θs invv ??洛侖茲力 BqF ??? ?? vm 與 不垂直 B?v?θc o svv // ?qBmT π2?qBmR ?? vqBmd π2co s ?vTv// ??螺距 115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 44 應(yīng)用 電子光學(xué) , 電子顯微鏡等 . 磁聚焦 在均勻磁場(chǎng)中某點(diǎn) A 發(fā)射一束初速相差不大的帶電粒子 , 它們的 與 之間的夾角 不盡相同 , 但都較小 , 這些粒子沿半徑不同的螺旋線運(yùn)動(dòng) , 因螺距近似相等 , 都相交于屏上同一點(diǎn) , 此現(xiàn)象稱之為磁聚焦 . ?0v? B?115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 45 . . . . . . . . . . . . . + A A’ K + d L . . . . . 1p2p. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 三 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)舉例 1 . 電子比荷的測(cè)定（ 1897年 英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜） 速度選擇器 BeEe ??? ?? 0vBE?0v115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 46 20e21 2121??????????vLmeEaty0e vv LmeEaty ??20e0a r c t a na r c t a nvvvme E Ly ???20e2 t an vLdmeEdy ?? ?1p2p d L + 1y2yo yx0v??115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 47 20e20e21 21vvLdmeELmeEyyy ????????????20e2 t an vLdmeEdy ?? ?20e21 2121??????????vLmeEaty115 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1p2p d L + 1y2yo yx0v??48 ??????????2220eLLdEmeyv1220e 2???????????LLdyEme vBE?0v上述計(jì)算 的條件 cv ?? 122e 2
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