1、,一 带电粒子在磁场中的运动,电场力,磁场力（洛仑兹力）,运动电荷在电场和磁场中受的力,洛仑兹力的大小,带电粒子在电场和磁场中所受的力,1 带电粒子在匀磁场中运动,1）回旋半径和回旋频率,2） 磁聚焦,与 不垂直,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。,磁束：带电粒子在非均匀磁场中运动的实例,在非均匀磁场中运动的带电粒子，总是受到一个指向磁场减弱方向的轴向分力。,磁镜效应：带电粒子将在两“磁镜”之间来回
2、振荡。,2 带电粒子在非匀磁场中运动,地球的磁场与一个棒状磁体的磁场相似，地磁轴与自转轴的交角为11.5，地磁两极在地面上的位置是经常变化的。地磁场实际上也是一磁束，地球是一个天然的磁约束捕集器。,来自宇宙射线和太阳风的带电粒子在地磁南、北两极之间来回振荡。被地磁场捕获的罩在地球上空的质子层和电子层，形成范阿仑（Van Allen）辐射带。,二 电磁场控制带电粒子运动的实例,1 . 速度选择器,速度选择器,荷质比测定,电子束打在屏幕中央的条件：,电子的比荷：,电子的质量：,电子动能,2 . 汤姆孙实验,3 . 质谱仪,4 . 回旋加速器,1932年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室。,此加速器可将质子和氘核加速到1MeV的能量，为此1939年劳伦斯获得诺贝尔物理学奖。,频率与半径无关,到半圆盒边缘时,我国于1994年建成的第一台强流质子加速器，可产生数十种中短寿命放射性同位素。,霍 耳 效 应,5 . 霍耳效应,霍耳电压,量子霍尔效应（1980年）,霍耳电阻,霍耳效应的应用,2）测量磁场,霍耳电压,1）判断半导体的类型,
