文档介绍：§9-4 磁场对运动电荷的作用
洛仑兹力
1、安培力的微观本质
安培力是运动电荷受到的磁场力的集体宏观表现。
金属中的自由电子受到磁场力作用不断地与晶格发生碰撞,把动量传递给导体,从宏观来看,这就是安培力。
2、洛仑兹力公式
安培定律
从微观看,电流为
+
I
I
+
+
+
+
+
+
+
+
所以
电流元中带电粒子数
因此,每个运动电荷所受磁力为
即洛仑兹力公式为
f ⊥v 和B所组成的平面,即 f恒⊥v,故洛仑兹力对运动电荷不做功。
f
f
在磁场方向和运动方向都相同时,正、负电荷受力方向不同
如果带电粒子在同时存在电场和磁场的空间运动时,则其所受合力为
上式称为洛仑兹关系式,它包含:电场力与磁场力(洛仑兹力) 两部分.
带电粒子在匀强磁场中的运动
1、粒子速度 v0∥B
带电粒子以初速v平行于B进入磁场
此时带电粒子在磁场中仍然作匀速直线运动。
﹢
回旋半径和回旋频率
2、粒子速度 v⊥B
(洛伦兹力不做功)
洛伦兹力
与不垂直
螺距
3、粒子速度v与B斜交
磁聚焦在均匀磁场中点 A 发射一束初速度相差不大的带电粒子,它们的与
之间的夹角不同,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,相交于屏上同一点,此现象称为磁聚焦.
应用
电子光学,电子显微镜等.
(a),经狭缝S1和S2之间的加速电场加速,进入由P1,,电场强度为E,磁感应强度为B′.E,B′(b).,,该元素有几种同位素?设d1,d2,d3是底片上1,2,3三个位置与速度选择器轴线间的距离,该元素的三种同位素的质量m1,m2,m3各为多少?