磁场对带电粒子的作用-new.pptx

一、洛仑兹力,n-电荷数密度v-电荷定向运动速度,Idl受的安培力,电流定义,10-7磁场对运动电荷的作用力霍尔效应,Idl中的运动电荷数,每个带电粒子受到的磁场力洛仑兹力,洛仑兹力：,注意：q有正有负。,方向：,2、洛仑兹力特点,1）,F洛不作功，也不改变运动电荷,速度大小，只是改变方向，使路径发生弯曲。,2）v0，,F洛0，磁场对静止电荷无作用。,二、霍尔效应,霍耳效应,由于洛仑兹力作用，处于磁场中的载流导体,内部产生一横向电场和横向电压的现象。,2、实验规律：,KH霍耳系数，由材料性质决定。,3、理论解释：,1、现象：,霍耳电压,方向向后,方向向前,载流子为自由电子,霍耳效应的应用,2）测量n，研究半导体载流子的浓度。,1）判断半导体的类型,霍耳电压,4）磁流体发电,基本原理示意图,高温高速的等离子气体,垂直于气流的方向上加有磁场,电极上获得连续输出的电能,3）测量磁场（高斯计）,霍耳电压,三、量子霍耳效应,（一）整数量子霍耳效应,整数量子霍尔效应,2）表达式,（量子化）,n,n,n,n,（二）分数量子霍耳效应,崔琦分数量子霍尔效应,1998诺贝尔物理学奖,10.8带电粒子在电场或磁场中的运动,1.回旋半径和回旋频率,一带电粒子在磁场中的运动,螺距,应用电子光学,电子显微镜等.,磁聚焦在均匀磁场中某点A发射一束初速相差不大的带电粒子,它们的与之间的夹角不尽相同,但都较小,这些粒子沿半径不同的螺旋线运动,因螺距近似相等,都相交于屏上同一点,此现象称之为磁聚焦.,