第八章 恒定磁场
第八章恒定磁场 教学基本要求 掌握描述磁场的物理量 磁感强度的 概念,理解它是矢量点函数 二 理解毕奥一萨伐尔定律,能利用它计算 一些简单问题中的磁感强度 三 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理. 理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法 四理解洛伦兹力和安培力的公式,能分析 电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动.了解磁矩 的概念.能计算简单几何形状载流导体和载流平面 线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非 均匀磁场中所受的力和力矩
一 掌握描述磁场的物理量——磁感强度的 概念,理解它是矢量点函数. 二 理解毕奥-萨伐尔定律,能利用它计算 一些简单问题中的磁感强度. 三 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理. 理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法. 四 理解洛伦兹力和安培力的公式 ,能分析 电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动. 了解磁矩 的概念. 能计算简单几何形状载流导体和载流平面 线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非 均匀磁场中所受的力和力矩. 第八章 恒定磁场
第四节 磁场对运动电荷的作用 带电粒子在电场和磁场中所受的力 电场力 F。=qE 磁场力(洛仑兹力) Fm=g0×B 方向:即以右手四指由经小于180°的角弯向B, 拇指的指向就是正电荷所受洛仑兹力的方向. 运动电荷在电 场和磁场中受的力 F=qgE+q⑦×B
x y z o 一 带电粒子在电场和磁场中所受的力 电场力 F qE e 磁场力(洛仑兹力) F q B m v q+ v B Fm F qE q B v 运动电荷在电 场和磁场中受的力 方向:即以右手四指 由经小于 的角弯向 , 拇指的指向就是正电荷所受洛仑兹力的方向. B v 180 第四节 磁场对运动电荷的作用
第四节 磁场对运动电荷的作用 例1一质子沿着与磁场垂直的方向运动,在 某点它的速率为3.1×10m·s1.由实验测得这时 质子所受的洛仑兹力为7.4×10-14N.求该点的磁 感强度的大小. 解由于)与垂直B,可得 F 7.4×10-14 T=0.15T 9 0 1.6×10-19×3.1×106 问1)洛仑兹力作不作功? 2)负电荷所受的洛仑兹力方向?
T 0.15T 1.6 10 3.1 10 7.4 10 19 6 14 qv F B 例 1 一质子沿着与磁场垂直的方向运动, 在 某点它的速率为 . 由实验测得这时 质子所受的洛仑兹力为 .求该点的磁 感强度的 大小. 6 1 3.1 10 m s 7.4 10 N 14 解 由于v 与垂直 ,可得 B 问 1)洛仑兹力作不作功? 2)负电荷所受的洛仑兹力方向? 第四节 磁场对运动电荷的作用
第四节 磁场对运动电荷的作用 二带电粒子在磁场中运动举例 1.回旋半径和回旋频率 ⑦。⊥B 2 B 9voB m 必、× R XX × = R mvo qB × 2元R 2元m T= qB X 1 gB f T 2元m
二 带电粒子在磁场中运动举例 R q B m 2 0 0 v v qB m R 0 v B v 0 qB R m T 2π 2π 0 v m qB T f 2π 1 1 . 回旋半径和回旋频率 第四节 磁场对运动电荷的作用