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一、洛伦兹力公式,7.6 带电粒子在磁场中的运动,(1) 洛伦兹力对电荷所做的功,(2) 在一般情况下,空间中电场和磁场同时存在,大小,方向,+,说明,二、带电粒子在均匀磁场中的运动,1.,粒子回转周期,回转周期与速度无关,正负电子在气泡室中的轨迹,2. 一般情况,带电粒子作螺旋运动,磁聚焦原理,粒子 源A,(发散角不太大的带电粒子束),汇聚于 A,发散角不太大的带电粒子束,它们的螺距相同,所以经一个回旋周期后,重新会聚,螺距,v,v,螺距 h,T,与速度无关,半径,半径,与 成正比,减少粒子纵向速度,进而使其“反射” 。,在非均匀磁场中,螺旋运动的半径和螺距都会变化,向强磁场区域运动,运动半径不断减少,1.横向磁约束约束带电粒子在一根磁场线附近,2. 纵向磁约束 粒子运动发生“反射”,磁镜,磁镜效应在非均匀磁场中,纵向运动受到抑制,三、带电粒子在非均匀磁场中的运动,3.磁镜效应的典型应用,受控热核聚变实验研究,能约束运动带电粒 子的磁场分布称为磁 镜约束 磁瓶,4.地球的磁约束效应 天然磁瓶,线圈,线圈,高温等离子体,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,四、霍尔效应,1879年,霍尔发现在一个通有电流的导体板上,若垂直于板面施加一磁场,则在板面两侧会出现微弱电势差,I,B,+,+,+,+,+,四、霍尔效应,I,电流强度,霍尔系数,(2) 区分半导体材料, 霍尔系数的正负与载流子电荷性质有关,n 型半导体,p 型半导体,研究半导体材料性质的有效方法(浓度随杂质、温度等
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