高考第一轮物理复习磁场课件.ppt

高三物理复习电磁学,磁场,高三物理复习电磁学,磁场,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,磁场,第一部分:磁现象的电本质,磁场的产生,在磁体周围存在磁场,一、磁场：,磁场的产生,2,、电流周围存在磁场,磁场：,直线电流周围的磁场,-,奥斯特实验,环形电流周围的磁场,通电螺线管周围的磁场,1,、磁体周围存在磁场,二、安培分子电流假说,在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流,-,分子电流。,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它相当于两个磁极,N,S,磁体被磁化,分子电流,磁场,磁体的周围存在磁场,电流周围存在磁场,奥斯特实验,运动的电荷周围存在磁场,罗兰实验,安培分子环流假说,所有磁场均产生于运动电荷。,-,磁现象的电本质,三、磁化现象,如果每个微小的磁体的取向大致相同，整个物体对外就显示磁性。,一个原来不具有磁性的物体，在磁场中它具的磁性，这种现象叫磁化。,N,S,一、磁场,1.,磁场：一种看不见、摸不着、存在于,电流,或,磁体,周围的物质，它传递着磁相互作用,2.,基本性质：,磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有,力,的作用,3.,磁场的方向：小磁针,N,极所受磁场力的方向，或小磁针静止时,N,极所指的方向,5.,地球的磁场：地球本身就是一个大磁体，,4.,磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的,地磁场的,N,极在地理,南,极附近，,S,极在地理,北,极附近地球的地磁场两极和地理两极不重合，形成了磁偏角；,地磁场,B,的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；,在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向均水平,地磁场的三个特点是：,第二部分:磁感线,N,S,一,.,磁感线,(1).,磁感线是用来形象描绘磁场的一些列线,(2).,磁感线是不存在的,(3).,对磁体的磁感线，在磁体的外部是从,N,出发到,S,进入,(4).,磁感线一定是闭合的曲线,(5).,磁感线某点的切向方向为该点小磁针,N,的指向，即为该点的磁场方向,(6).,磁感线越密的地方磁感应强度越大,1,、磁体的磁感线,N,S,N,S,2,、电流的磁感线,二、电流的磁场方向的判断,1,：直线电流的磁场。,-,安培定则,2,：环形电流的磁场。,-,安培定则,-,右手螺旋定则,3,：通电螺线管的磁场。,-,右手螺旋定则,1,、直线电流的磁场方向的判断,安培定则,右手螺旋定则,直线电流的磁场,特点,：无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱,立体图,横截面图,纵截面图,判定：安培定则,2,、环形电流的磁场方向的判断,安培定则,右手螺旋定则,立体图,横截面图,纵截面图,判定：安培定则,环形电流的磁场,特点,：环形电流的两侧是,N,极和,S,极且离圆环中心越远磁场越弱。,3,、通电螺线管的磁场方向的判断,安培定则,右手螺旋定则,通电螺线管的磁场,特点,：与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场由,S,极指向,N,极，管外为非匀强磁场。,立体图,横截面图,纵截面图,判定：安培定则,例：在图中，当电流逆时针通过圆环导体时，在导体中央的小磁针的,N,极将指向,_,指向读者,例,.,如图所示，一小磁针静止在通电螺线管的内部，请分别标出通电螺线管和小磁针的南北极。,S,N,N,S,有两条垂直交叉但不接触的导线，通以大小相等的电流，方向如图所示，问哪些区域中某些点的磁感强度,B,可能为零？,(),A,仅在象限,；,B,仅在象限,；,C,在象限,；,D,在象限,、,；,E,在象限,、,I,I,E,磁感应强度的定义式,B,的大小与,F,、,IL,均无关,导线一定要垂直放置在磁场中,单位：特斯拉,(1T=1N/A,m),地磁场：,0.3,10,-4,0.7,10,-4,T,磁场方向总是与,F,的方向垂直，由左手定则进行判断。,第三部分：磁感应强度和磁通量,IL,F,B=,、磁感应强度,磁通量：,穿过某一面积磁感线的条数,(,用,表示,),大小：,=BS,(,S,为垂直于磁场的面积,),标量：没有方向，它只是条数，但有正负单位：韦伯,(,Wb,),磁通密度：,B,=,/,S,-,磁感应强度又叫磁通密度,-,垂直穿过,1m,2,面积的磁感线条数,1T=1Wb/m,2,。,在匀强磁场中，当,B,与,S,的夹角为,时，有,=,BS,sin,。,2、磁通量,对磁通量的理解,BS,的含义,BS,只适用于磁感应强度,B,与面积,S,垂直的情况当,S,与垂直于,B,的平面间的夹角为,时，则有,BScos,.,可理解为,B(Scos,),，即,等于,B,与,S,在垂直于,B,方向上投影面,积的乘积如图所示；也可理解为,(,Bcos)S,，即,等于,B,在垂直于,S,方向上的分量与,S,的乘积,S,不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积如图所示，,S,应为线圈面积的一半,面积,S,的含义：,多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小,合磁通量求法,若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量,4,、磁场的叠加：磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解,【,例与练,】,如图 所示，两个同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，通过两圆环的磁通量,a,、,b,的关系为,(),A,a,b,B,a,b,C,a,b,D,不能确定,A,【,例与练,】,有一小段通电导线，长为,1 cm,，电流强度,5 A,，把它置于磁场中，受到的磁场力为,0.1 N,，则该处的磁感应强度,B,一定是,(),A.B=2T B.B2 T,C.B2T D.,以上情况均可能,C,两面积内的磁通量相等吗？,B,B,S,S,例,1,、如图所示，大圆导线环,A,中通有电流,I,，,方向如图。另在导线环所在的平面画了一个圆,B,，,它的一半面积在,A,环内，一半面积在,A,环外。则圆,B,内的磁通量下列说法正确的是：,（,A,）圆,B,内的磁通量垂直纸面向外,（,B,）圆,B,内的磁通量垂直纸面向里,（,C,）圆,B,内的磁通量为零,（,D,）,条件不足，无法判断,B,A,答案：B,安培力：磁场对电流的作用力,-,安培力,(,磁场力,)(1).,当电流与磁场垂直时，安培力的大小：,F,BIL,第四部分：安培力,F,I,1、安培力的大小F=ILBSin,不受力,受力最大,受力,a,b,b,c,b,图中安培力如何计算？,一、安培力,1.,安培力大小的计算,(1),通电导线垂直于磁场方向时，,F,=,BIL,(2),通电导线与磁场方向平行时，,F,=,.,(3),若,B,与,I,(,L,),夹角为,时，,F,=,.,注：公式的适用条件,一般只适用于匀强磁场,.,0,BIL,sin,一、安培力有什么特点？,1.,大小特点,(1),不仅与,B,、,I,、,L,有关，还与放置方式有关,.,(2),L,是有效长度，不一定是导线的实际长度,.,弯曲导线的有效长度,L,等于两端点所连直线的长度,(,如图所示,),，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,L,=0,，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零,.,3.,安培力做功的特点,(1),安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力做功一定为零,.,(2),安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电直导线，而磁场本身并不能提供能量，安培力这种传递能量的特点，与静摩擦力做功相似,.,2,、安培力方向的判断：,安培力的方向左手定则,伸开左手，使大姆指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿过手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大姆指所指的方向就是通电导线所受的安培力方向。,3.,通电导体在安培力作用下的运动 情况的分析方法：,(1).,电流元分析法,(2).,特殊位置法,(3).,等效法,(4).,推论法,方法：,电流元分析法：,【,例,1】,如图,11-2-7,所示，把一重力不计的通电导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流,I,时，导线的运动情况是,(,从上往下看,)(),A.,顺时针方向转动，同时下降；,B.,顺时针方向转动，同时上升；,C.,逆时针方向转动，同时下降；,D.,逆时针方向转动，同时上升；,A,例,2,：,电流之间的相互作用,磁场：,反相电流相互排斥,同相电流相互吸引,推论法,通以如图所示的电流弹簧会发生什么现象？,第五部分：有关安培力的定性 分析和定量计算,例,1,：如图所示的条形磁铁放置在水平桌面上，它的中央正方固定一条直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直线面向外的电流，磁铁仍然静止的桌面上，则：（）,A,磁铁对桌面压力减小，它仍不受桌面摩擦力作用,B,磁铁对桌面压力增大，它要受桌面摩擦力作用,C,磁铁对桌面压力增大，它仍不受桌面摩擦力作用,D,磁铁对桌面压力减小，它要受桌面摩擦力作用,A,例,2,：一圆形线圈，半径为,r,，,通以电流强度为,I,的电流，放在光滑水平面上，匀强磁场的磁感应强度大小为,B,，,方向竖直向下，如图所示（俯视图），则线圈截面上张力大小为：（）,A,2,BIr,B,0.5,BIr,C,BIr,D,不能求解,C,3.,安培力作用下物体的平衡问题,质量为,m,、长度为,L,的导体棒,MN,静止于水平导轨上，通过,MN,的电流为,I,，匀强磁场的磁感应强度为,B,，其方向与导轨平面成,角斜向上，,如图所示，求,MN,受到的支持力和摩擦力,.,【,补充,的光滑斜面上，垂直纸面,.,在导体棒中的电流,】,如图所示，在倾角为,放置一根长为,L,，质量为,m,的直导体棒,.,I,方向垂直纸面向里，欲使导体棒静止在斜面上，下列,外加匀强磁场的磁感应强度,B,的大小和方向正确的是（,）,A.,B,=,mg,IL,a,sin,，方向垂直斜面向上,B.,B,=,mg,IL,a,sin,，方向垂直斜面向下,C.,B,=,mg,IL,a,cos,，方向垂直斜面向下,D.,B,=,mg,IL,a,cos,，方向垂直斜,面向上,例,:,画出通电导体,ab,所受的磁场力的方向,例,：如图所示，空间有匀强磁场，将一导线,OA,放在,xoy,平面上通以电流,I,，,导线与,ox,轴夹角为,45,，,AO,导线受到安培力的方向沿,z,轴的负方向。若将此导线改放在,oz,轴上并通以沿,zo,方向的电流，这时导线受安培力的方向沿,x,轴正方向，则磁场方向为：（）,A,沿,x,轴正方向,B,沿,y,轴正方向,C,沿,z,轴正方向,D,与,AO,不垂直,BD,例,5,：如图，相距,20cm,的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为,=37,0,，,上面放着质量为,80g,的金属杆,ab,，,整个装置放在,B,=0.2T,的匀强磁场中,.,(1),若磁场方向竖直向下，,要使金属杆静止在导轨上，,必须通以多大的电流,.,(2),若磁场方向垂直斜,面向下，要使金属杆静止在,导轨上，必须通以多大的电流。,能力,思维,方法,【,解析,】,此类问题的共性是先画出侧视图，并进行受力分析,.如图所示由平衡条件得,(1),F,=,BIL,=,mg,tan,I=,mg,tan,/,BL,=15A,(2),当磁场垂直斜面向,下时,F,=,BIL,=,mg,sin,I,=,mg,sin,/,BL,=12A,【,解题回顾,】,要明确在该题中最后结果并不是很重要，相比而言，此题中的处理问题的方法却是重点，即要先以侧视的方式画出受力图，切记,.,例,6,：如图所示，有一金属棒,ab,，,质量为,m,=5g,，,电阻,R,=1,，,可以无摩擦地在两条平行导轨上滑行。导轨间距离为,d,=10cm,，,电阻不计。导轨平面与水平面的夹角,=30,，,整个装置放在磁感应强度,B,=0.4T,的匀强磁场中，磁场方向竖直向上。电源的电动势,E,=2V,，,内电阻,r,=0.1,，,试求变阻器取值是多少时，可使金属棒静止在导轨上。,例,7,:,如图所示,粗细均匀的金属杆长为,0.5m,质量为,10g,悬挂在两根轻质绝缘弹簧下端,并处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁场的磁感应强度,B,=0.49T.,弹簧的劲度系数,k,=9.8N/m.,试求弹簧不伸长时,通入金属杆中的电流大小和方向,?,要使金属杆下降落,1cm,后能够静止下来,通入金属杆中的电流大小和方向,?,要使金属杆上升,1cm,后静止,则通入的电流大小和方向又如何,?,例,8,:,在磁感应强度,B,=0.08T,方向竖直向下的匀强磁场中,一根长,l,1,=20cm,质量,m,=24g,的金属横杆水平地悬挂在两根长均为,24cm,的轻细导线上,电路中通以图示的电流,电流强度保持在,2.5A,横杆在悬线偏离竖直位置,=30,0,处时由静止开始摆下,求横杆通过最低点的瞬时速度大小,.,延伸,拓展,例,9,:,如图所示,两根平行光滑轨道水平放置，相互间隔,d,=0.1m,质量为,m,=3g,的金属棒置于轨道一端,.,匀强磁场,B,=0.1T,方向竖直向下,轨道平面距地面高度,h,=0.8m,当接通开关,S,时,金属棒由于受磁场力作用而被水平抛出,落地点水平距离,s,=2m,求接通,S,瞬间,通过金属棒的电量,.,B,h,s,【,解析,】此题导体运动的过程实际上分为两个，一是加速度过程，此过程中牵涉到安培力的问题；二是平抛运动,.,而问题的关键在两种运动连结点上的,速度，此速度可以说是承上启下,.,先由平抛运动确定其平抛初速度：,h,=,gt,/2,、,s,=,vt,解得：,v,=5m/s,而该速度亦为水平加速的末速此后的问题可用动量定理来求解：,即：,BILt,=,mv,且,q,=,It,=,mv,/BL,=1.5C,【,解题回顾,】,对于短时间内的打击或冲击问题是动量定理最应当优先考虑的，而在此题中似乎并无电量问题，但有电流，电流与电量的关系中恰好有时间关系，即要考虑力的时间作用效果，综合上述内容，故考虑用动量定理,.,第六部分电流表的工作原理,2,、电流表的工作原理,二、电流表的工作原理,1.,磁电式电流表的构造如图所示,.,2.,如图中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的,.,不管通电线圈在磁场中转到什么位置，线圈平面都跟,平行，线圈受到的安培力矩,M,=,nBIS,保持不变,.,当线圈,转动某一角度，螺旋弹簧,的阻力矩,M,与安培力矩,M,大小相等时线圈停止转动，,磁感线,电流表的工作原理,1.,辐向磁场使得线圈在任意位置所受的磁力矩总是：,M=,nBIS,与转动的角度无关，只跟电流强度成正比,2.,螺旋弹簧的扭转力矩与转动角成正比,3.,电流表的指针的偏转角度与电流强度成正比。因此电流表的刻度是均匀的。,例,6,.,如图所示，一位于,xy,平面内的矩形通电线框只能绕,ox,轴转动，线圈的,4,个边分别与,x,、,y,轴平行，线圈中电流方向如图，当空间加上如下所述的哪种磁场线圈会转动起来：,A.,方向沿,x,轴的恒定磁场,B.,方向沿,y,轴的恒定磁场,C.,方向沿,z,轴的恒定磁场,D.,方向沿,x,轴的反方向的恒定磁场,答案：,B,第七部分：,洛伦兹力,(1).,在速度垂直于磁场时，洛伦兹力最大,(3),洛伦兹力的方向用左手定则,(,注意：,四指的方向为正电荷的运动方向，或负电荷运动的反方向。,),(2).,洛伦兹力始终垂直于速度，所以洛伦兹力不做功,洛伦兹力,磁场对运动电荷的作用力洛伦兹力的公式：,f,=,qvB,+,f,v,问题分析：,三只带电小球，从同一高度，分别在水平电场、垂直纸面向内的磁场、只有重力作用下自由落下，试分析它们落地的时间、速率。,E,B,例,11,显像管的磁偏转线圈由两个半圆铁芯上绕以导线制成，如图所示当线圈中通以图示电流，并在圆环中心（显像管的轴线方向）有垂直纸面向外的阴极电子束运动时，这些电子将,A,向左偏转,B,向右偏转,C,向下偏转,D,向上偏转,答案,:,D,带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,注意：,周期与运动速度无关,例,1,：两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，则,(),A.,若速率相等，则半径相等,B若速率相等，则周期相等,C.,若动量大小相等，则半径相等,D.,若动能相等，则周期相等,C,:,轨迹问题的定性分析,例,2,：如图所示，在长直导线中有恒电流,I,通过，导线正下方电子初速度,v,方向与电流,I,的方向相同，电子将,A.,沿路径,a,运动，轨迹是圆,B.,沿路径,a,运动，轨迹半径越来越大,C.,沿路径,a,运动，轨迹半径越来越小,D.,沿路径,b,运动，轨迹半径越来越大,例,3.,一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图，径迹上每一段都可看成园弧，由于带电粒子使沿途中空气电离，粒子的能量逐渐减少,(,电量不变,),则可判断,:,A,、粒子从,a b,，带正电；,B,、粒子从,b a,，带负电；,C,、粒子从,a b,，带正电；,D,、粒子从,b a,，带负电。,a,b,答案：,B,:,带电粒子在磁场中的运动的定量计算：方法：定圆心，找半径,已知入射方向和出射方向,已知入射方向和出射点,在磁场中的运动时间,带电粒子在不同边界磁场中的运动,直线边界,(,进出磁场具有对称性，如图,),平行边界,(,存在临界条件，如图,),圆形边界,(,沿径向射入必沿径向射出，如图,),例,5,:,垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为,d,的条形区域内,磁感应强度为,B,.,一个质量为,m,电量为,q,的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方向从,点垂直飞入磁场区,如图所示,当它飞离磁场区时,运动方,向偏转,角,.,试求粒子的运,动速度,v,以及在磁场中,运动的时间,t,.,0,解析：,例,6.,一足够长的矩形区域,abcd,内充满磁感应强度为,B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从矩形区域,ad,的中点,0,处,垂直磁场射入一速度方向跟,ad,边夹角为,30,0,大小为,v,0,的带电粒子,已知粒子质量为,m,电量为,q,ad,边长为,L,ab,边足够长,重力忽略不计,.,求,(1),粒子能从,ab,边射出,v,0,的大小范围,.(2),粒子在磁场中运动的最长时间,.,V0,a,b,c,d,O,D,v,f,例,7,：一带电质点，质量为,m,，,电量为,q,，,以平行于,x,轴的速度,v,从,y,轴上的,a,点射入图中第一象限所示的区域，为了使该质点能从,x,轴上的,b,点以垂直于,x,轴的速度,v,射出，可在适当的地方加一个垂直于,xy,平面、磁感强度为,B,的匀强磁场若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径重力忽略不计,例,8,图中的,S,是能在纸面内的,360,方向发射电子的电子源，所发射出的电子速率均相同,MN,是一块足够大的竖直挡板，与电子源,S,的距离,OS,=,L,，,挡板的左侧分布着方向垂直与纸面向里的匀强磁场，磁感强度为,B,设电子的质量为,m,，,带电量为,e,，,求：,（,1,）要使电子源发射的电子能达到档板则发射的电子速率至少要多大？,（,2,）若电子源发射的电子速率为,eBL/m,，,挡板被电子击中的范围有多大？要求,在图中画出能击中挡板的距,O,点上下最,远的电子运动轨迹,v,f,V1,f1,v2,f2,例,9,.,如图所示,在直角坐标系的第一,二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿,Y,轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场,.,质量为,m,带电量为,q,的粒子从,M,点以速度,v,0,沿,X,轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经,X,轴上的,N,和,P,点最后又回到,M,点,.,设,OM,=,OP,=,l,ON,=2,l,.,求：,(1),带电粒子的电性,电场强度,E,的大小,(2),匀强磁场的磁感应强度,B,的大小和方向,(3),粒子从,M,点进入电场,经,N,P,点,最后又回到,M,点所用的时间,【,例与练,】,如图所示，空间存在水平方向的匀强电场,E,和垂直纸面向外的匀强磁场,B,，一个质量为,m,、带电量为,q,的小球套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上，自静止开始下滑，则（）,A,小球的动能不断增大，直到某一最大值,B,小球的加速度不断减小，直至为零,C,小球的加速度先增大后减小，最终为零,D,小球的速度先增加后减小，最终为零,AC,若小球与杆的动摩擦因数为,，求：,小球速度为多大时，加速度最大,?,最大值是多少,?,小球下滑的最大速度是多少,?,质量为1g,带电量为,5,10,-4,C,圆环套在倾角为,370,的绝缘细棒上,可以沿细棒自由滑行,(,滑行时环带电量不变,).,已知圆环与细棒间的摩擦系数为,0.1,整个装置放在一电磁场共同存在区域,电场强度,E=5N/C,方向水平向左,磁感应强度,B=10T,方向垂直纸面向里,.,设细棒足够长,.,求,(1),如果环带的是正电荷,则环从静止释放后,下滑的最大速度和最大加速度是多大,?(2),如果环带的是负电荷,则环加速度达到时,其速度是多大,?,最大速度是多少,?,:,带电粒子在复合场中的运动,A:,速度选择器,V,动力学方程,qvB,=,Eq,V=,E,B,原理：离子由静止被加速电场加速，,根据动能定理可得关系式：,(2),质谱仪,构造：如图所示，由离子源、,加速电场,、速度选择器、,偏转磁场,和照相底片等构成,由上面三式可得离子在底片上的位置与离子进入磁场,B,的点的距离 ，比荷,q/m,的值,离子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运,动，根据洛伦兹力提供向心力得关系式,在速度选择器,A,中，直线经过须满足,qE,q,v,B,，得,v,E/B,，,即只有速度为,v,的离子才能进入磁场,B.,C:,磁流体发电机原理图,当,AB,板上的电荷数量,减少时,Eq,与,qvB,的平,衡被打破,粒子又发生,偏转,从而维持,AB,两板电荷数量保持恒定,使,AB,两板电势差恒定,.,D:,霍尔效应,:,I,v,f,动力学方程,qvB,=,Eq,E,Eq,(3),回旋加速器,原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期,相等,，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过,D,形盒缝隙，两盒间的电场一次一次地反向，粒子就会被一次,一次地加速由 ，得 ，,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度,B,和,D,形盒,半径,决定，与加速电压,无关,构造：如图所示，主要由两个半圆形的中空铜盒,D,1,、,D,2,构成，两盒间留有一狭缝，置于真空中由大型电磁铁产生的,匀强磁场,垂直穿过盒面，由高频振荡器产生的,交变电压,加在两盒的狭缝处,