复件复件inhaoy第1讲磁感应强度和磁力线.doc

一、磁场
1磁场的方向=磁感线切线方向=小磁针N极的受力方向=磁感应强度的方向=静止时小磁针N极指向，磁场基本性质：对它里的磁体．通电导体．运动电荷产生磁力，安培分子电流假说能解释磁体产生磁场，磁化和退磁，磁场本质是运动电荷产生
2磁感线：一系列假想的曲线，疏密表磁场的强弱，磁感线在空间不相切、不相交、闭合曲线．磁体外部N到S，内部S到N，
二、电流的磁场、右手安培定则
1．直线电流的磁场:大拇指方向(电流方向)，四指方向(磁场方向)
2．环形电流的磁场：四指方向(电流方向)，大拇指所指方向(中心轴线磁场方向)．
3通电螺线管的磁场:四指方向(电流方向),大拇指(通电螺线管内部的磁场方向
4地磁场主要有三个特点：
①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图
②地磁场B的水平分量BX总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量BY，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下
③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等且方向水平向北．
三．磁感应强度
(1)磁感应强度是描述磁场强弱的物理量． B=F/ILsinq=F/Ssinq．前q是B与I的夹角，后q是B与S的夹角，磁感应强度（磁通密度）是由磁场自身性质决定的，与是否引入电流以及电流的大小无关．
(2)磁感应强度的单位是T(特斯拉)(3)磁感应强度是矢量
四、磁通量F：
1定义：磁感应强度B与垂直于B的面积S的乘积． 2公式：F=BSsinq．
3单位：韦伯(Wb)，磁通量是标量．
4磁通量的变化：△F=F1-F2 磁通量为标量， 磁通量正负的规定：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿人磁通量为正，则磁感线从反面穿人时磁通量力负。穿过某一面积的磁通量——般指合磁通量。
五、磁场对电流的作用力——安培力
1．安培力的大小F＝BILsinq
弯曲导线有效长度L等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零． 2．安培力的方向(左手定则)
六、磁电式电表原理
通电线圈在均匀地辐向的磁场中所受安培力的力矩大小与指针偏转角度成正比，NBIS=Kq
七、磁场对运动电荷的作用力————洛伦兹力
1洛伦兹力的大小：F洛=Bqvsinq(q为B与v夹角)，当q=900时F洛=Bqv最大
2洛伦兹力方向（左手定则）：四指（正电荷运动方向或负电荷运动反方向),大拇指（洛伦兹力方向）
3洛伦兹力的特点：(1) F洛⊥B⊥v ⑵F洛对运动电荷永远不做功，只改变速度的方向。
二、磁场对运动电荷的作用
1若v∥B：带电粒子以v做匀速直线运动．此时粒子受的洛伦兹力为0．
2若v⊥B：带电粒子在垂直于磁场的平面内以v做匀速圆周运动（是变加速曲线运动）．
⑴ 向心力由洛伦兹力提供：Bqv=mv2/R, (2)轨道半径公式：R=mv/Bq(3)周期公式T=2pm/ Bq
⑷圆心确定的两种方法：A已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心。B已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆 （5）确定轨迹辅助方法：A偏向角=圆心角，B同一边界射入的粒子速度与边界的夹角相等，C 粒子射入圆形区域的磁场时，沿径向射入的粒子一定沿径向射出 （6）运动时间的确定t=qT/2p。
三、回旋加速器

回旋加速器的核心部分是两个D形的金属扁盒，两盒之间留下—个窄缝．在中心附近放有粒子源．D形盒在真空容器中．整个装置放在巨大电磁铁产生的匀强磁场中，并把
两个D形盒分别接在高频电源的两极上，其工作原理是：
(1)电场加速：Uq=△EK (2)磁场偏转：Bqv=mv2/r, r=mv/Bq, EKM=q2B2rn2/2m
(3)加速条件：T电场= T回旋 =2pm/ Bq
四、质谱仪
质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.
组成①加速电场，Uq=mv2/2;
②速度选择器B1qv=Eq；v=E/B1;当v＞E/ B1,粒子往上偏; 当v＜E/B1,粒子往下偏;
③垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，由d=2R=2mv/B2q得出q/m=2E/B1B2d因此．只要测出直径d，就可测出粒子的比荷，知道电荷量q，就可求出质量m=B1B2d/2E．