《大學物理：7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《大學物理：7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版1一一 帶電粒子在電場和磁場中所受的力帶電粒子在電場和磁場中所受的力電場力電場力EqFe磁場力磁場力（洛倫茲力）（洛倫茲力）BqF vmBqEqFv運動電荷在電場運動電荷在電場和磁場中受的力和磁場中受的力xyzo+qvBmF第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版2二二 帶電粒子在磁場中運動舉例帶電粒子在磁場中運動舉例RmBq200vvqBmR0vB0vqBmRT220vmqBTf21

2、1 回旋半徑和回旋頻率回旋半徑和回旋頻率第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版32 磁聚焦磁聚焦（洛倫茲力不做功洛倫茲力不做功）vvv/sinvv 洛倫茲力洛倫茲力 BqFvm 與與 不垂直不垂直Bvcosvv/qBmRvqBmT2)/2(cosqBmdvTv/螺距螺距第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版4 磁聚焦磁聚焦 在均勻磁場中點在均勻磁場中點 A 發(fā)射一發(fā)射一束初速度相差不大的帶電粒子束初速度相差不大的帶電粒子

3、, 它們的它們的 與與 之間的夾角之間的夾角 不同不同 , 但都較小但都較小,這這些粒子沿半徑不同的螺旋線運動些粒子沿半徑不同的螺旋線運動, 因螺距因螺距近似相等近似相等, 相交于屏上同一點相交于屏上同一點, 此現象稱此現象稱為磁聚焦為磁聚焦 .0vB 應用應用 電子光學電子光學 , 電電子顯微鏡等子顯微鏡等 .第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版53 電子的反粒子電子的反粒子 電子偶電子偶顯示正電子存顯示正電子存在的云室照片在的云室照片及其摹描圖及其摹描圖鋁板鋁板正電子正電子電子電子B1930年狄拉克年

4、狄拉克預言自然界存預言自然界存在正電子在正電子第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版61 質譜儀質譜儀RmBq2vvvRBqm7072 73 74 76鍺的質譜鍺的質譜.1p2p-+2s3s1s速度選擇器速度選擇器照相底片照相底片質譜儀的示意圖質譜儀的示意圖三三 帶電粒子在電場和磁場中運動舉例帶電粒子在電場和磁場中運動舉例第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版72 回旋加速器回旋加速器 1932年勞倫斯研制第一臺回旋加速

5、器的年勞倫斯研制第一臺回旋加速器的D型室型室. 此加速器可將質子和氘核加速到此加速器可將質子和氘核加速到1 MeV的能量，的能量，為此為此1939年勞倫斯獲諾貝爾物理學獎年勞倫斯獲諾貝爾物理學獎.第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版8mqBf2mqBR0v2k21vmE 頻率與半徑無關頻率與半徑無關到半圓盒邊緣時到半圓盒邊緣時mRBqE22022k回旋加速器原理圖回旋加速器原理圖NSB2D1DON第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物

6、理學第五版第五版9 我國于我國于1994年建成的第年建成的第一臺強流質一臺強流質子加速器子加速器 ，可產生數十可產生數十種中短壽命種中短壽命放射性同位放射性同位素素 .第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版103 霍耳效應霍耳效應第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版11BqqEdHvBEdHvBbUdHvnqdIBUHnqK1霍耳霍耳系數系數dBIbHUdIBRUHH霍耳電壓霍耳電壓+qdv+ + + + + - -

7、- - -eFmFbdqndvSqnIdv第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版12I+ + +- - -P 型半導體型半導體+-HUBmFdv霍耳效應的應用霍耳效應的應用（2）測量磁場測量磁場dIBKUH霍耳電壓霍耳電壓（1）判斷半導體的類型判斷半導體的類型mF+ + +- - - N 型半導體型半導體HU-BI+-dv第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學物理學第五版第五版132HnehR ), 2 , 1(n 量子霍爾效應量子霍爾效應（1980年）年）051015200300400100T/BmV/HU2n3n4nIURHH 霍耳電阻霍耳電阻