电磁场与电磁波 7.6 带电粒子在磁场中的运动VIP免费

一、洛伦兹力公式BvmfmsinfqvBmfqvB7.6带电粒子在磁场中的运动(1)洛伦兹力对电荷所做的功(2)在一般情况下，空间中电场和磁场同时存在emFffBqEqv大小方向mfv+qmmdddAfrfvt0说明二、带电粒子在均匀磁场中的运动1.BvfqRmBq2vvqBmRvqBmRT22v粒子回转周期v回转周期与速度无关正负电子在气泡室中的轨迹2.一般情况B//vvhcos//vvsinvv带电粒子作螺旋运动vqBmR//vvqBmTh2//磁聚焦原理B粒子源A//v(发散角不太大的带电粒子束)汇聚于A’发散角不太大的带电粒子束，它们的螺距相同，所以经一个回旋周期后，重新会聚v螺距vv螺距hT与速度无关vvcos半径半径qBmqBmRvvsin与成正比减少粒子纵向速度，进而使其“反射”。在非均匀磁场中，螺旋运动的半径和螺距都会变化qBmRv向强磁场区域运动，运动半径不断减少1.横向磁约束——约束带电粒子在一根磁场线附近2.纵向磁约束——粒子运动发生“反射”//fff//ff//f磁镜磁镜效应—在非均匀磁场中，纵向运动受到抑制B三、带电粒子在非均匀磁场中的运动evf3.磁镜效应的典型应用受控热核聚变实验研究能约束运动带电粒子的磁场分布称为磁镜约束——磁瓶4.地球的磁约束效应——天然磁瓶线圈线圈高温等离子体-----+++++vmFevBeFeE四、霍尔效应1879年,霍尔发现在一个通有电流的导体板上，若垂直于板面施加一磁场，则在板面两侧会出现微弱电势差VIBBEv-----+++++BEvBlv)(dnqlv1IBunqddIBKSnqIvuEl四、霍尔效应Ild电流强度)(dnqIlvnqK1霍尔系数(2)区分半导体材料——霍尔系数的正负与载流子电荷性质有关B++++––––abbauuab++++––––bauu0K0KIIvqn型半导体p型半导体vq研究半导体材料性质的有效方法（浓度随杂质、温度等变化）B(1)通过测量霍尔系数可以确定导电体中载流子浓度说明