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竞赛辅导10磁场对电流作用


Chapter 10 action of magnetic field on the current

磁场对电流的作用

本章内容 Contents

chapter 10

磁场对电流元的作用 action of magnetic field on the current element 磁场对截流线圈的作用 action of magnetic field with current loop 洛伦兹力与霍耳效应 Lorenz force and Hall effect 带电粒子在电场和磁场中的运动 movement of charged particle in electric and magnetic field

第一节

action of magnetic field
on the current element

安培定律
电流元 受的作用力

在磁场



(安培力)

长度为 的载流导线 在磁场中受的安培力 若载流导线各电流元 受力同向,合力大小

求下图载流直导线所受的安培力
均匀磁场

例一

方向 当 当 或 时, 时, 极大, max

例二 求下图半圆电流所受的安培力
匀强
任一电流元均与 正交

故,合力

方向沿Y轴正向

载流导线间的作用

续5(动)

续6(动)

两无限长直电流作用 无限长载流直导线

第二节

action of magnetic field with current loop

磁场对载流线圈作用

续9

载流线圈受磁力矩

侧视图

其中载流线圈的磁矩

俯视图
载流线圈的单位法线

稳定平衡

稳定、非稳定平衡

非稳定平衡



同向



反向

求下图载流线圈所受的安培力及对Y轴的磁力矩

例三

匀强

载流线圈法线 与 ,线圈面积

正交

得载流线圈所受磁力矩

磁力的功

磁力

的功

磁力矩的功

第三节

Lorenz force and Hall effect

洛仑兹力

电场中的载流子

霍耳效应

续17

霍耳效应测磁场

测载流子密度

周期

半径与周期

质谱仪

质谱仪原理

偏转

偏转

螺线

续24

螺距

例四

磁约束

磁约束

磁流体发电

AMS磁谱仪

续32
同上 同上

续33
同上

第四节

movement of charged particle in electric

and magnetic field

电磁合力

速度选择器

作业
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