第10章稳恒磁场范例.ppt

4.2 霍耳电压 h b A A? v + q EH I I B Fm + + + + + + + + + ++ - - - - - - - - - - - - - Fe UH 4.3 霍耳效应的应用 1）测量磁场 2）判别半导体的类型 3）磁流体发电 工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的,误差精度能达到0.1%以下 量子赫尔效应 §10-5 安培力 1.磁场对载流导线的作用力 v q B I dl ? v × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B × × × × × × × a b × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × O dFx dFy B I y x ? d? dF Idl R O dFx dFy B I y x ? d? dF Idl R × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 例5-7 无限长直载流导线通有电流 I1 ，在同一平面内有长为L的载流直导线，通有电流I2。求长为 L的导线所受的磁场力。 解: r x ? I1 I2 dx x l dl dF 轨道炮：速度达2000米/秒 电磁轨道炮不同于当前的舰炮，它利用电流和生成的电磁力替代化学能来发射弹丸。其弹丸射速远高于当前舰炮的弹丸射速。 磁 流 体 船 B 电流 B F ? ? 海水 进水 出水 发动机 接发电机 I F 电极 d 2.平行电流间电流相互作用力 “安培”的定义 2.1 平行电流间电流相互作用力 同理 方向：同向相吸，异向相斥。 2.2 电流单位“安培”的定义 §10-6 载流导线在磁场中受到的磁力矩 3.载流线圈所受磁力矩 矩形线圈： a d b c l1 l2 O I ? (a) (b) d (c) O ? ? a (b) 一般平面线圈： 线圈的磁矩： （ N 匝 ） I S d (c) O ? ? a (b) 电机 O B A X Y R I 解： R A A? ? B dr r O 解： * L (b) r O R P L B r R O （2）长直螺线管的磁场 由 得： （3）螺线环内的磁场 L (4)无限大平面电流的磁场分布 l a b c d j (a) ⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙ (b) 无限大导体薄平板通有恒定电流，电流沿平板均匀分布，其面电流密度（即通过与电流方向垂直的单位长度的电流）大小为j。求平板周围的磁感应强度。 解： l a b c d ⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙ (b) 由 得： 解： O R I R R A B C D r dr §10-4 洛仑兹力 1.洛仑兹力 一般情况： B v q ? 结论: 大小： 方向： v B F q ? v B q ? F (b) (a) （1）初速度方向与磁场方向平行 2.带电粒子在均匀磁场中的运动 －－匀速直线运动 + B v0 (a) v0||B （2）初速度方向