一、洛侖茲力設(shè)q以初速步入均勻磁場(chǎng)例:一載有電壓I、半徑為R的半方形導(dǎo)線,置于均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)線平面垂直,求該導(dǎo)線所受安培力。?=0，?=?時(shí)，線圈遭到的磁扭力為零，處于平衡態(tài)。磁矩方向與磁場(chǎng)方向相同或相反。1.磁力對(duì)平動(dòng)載流導(dǎo)線作的功例：直徑為R，載流I的半方形閉合線圈共有N匝，當(dāng)均勻外磁場(chǎng)方向與線圈法向成60o角時(shí)，求?線圈的磁矩;?此時(shí)線圈所受磁扭矩；?從該位置挪到平衡位置，磁扭矩所作的功。?線圈從該位置挪到平衡位置時(shí)磁力矩做功，α由60o減少為0。§15-6平行電壓間的互相斥力大小為說明：對(duì)N匝線圈，方向豎直向下而轉(zhuǎn)矩的大小和方向可用下式表示：定義磁矩上式適用于均勻磁場(chǎng)中任意形狀的平面線圈。均勻磁場(chǎng)中的載流線圈所受合力為零，但扭力不為零（除平衡位置）,線圈會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)平動(dòng)。?=?/2，3π/2時(shí)，磁矩方向與磁場(chǎng)方向垂直，線圈受的磁扭矩最大。討論：磁扭矩的作用總是使磁矩方向轉(zhuǎn)向與磁場(chǎng)方向一致。在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，載流線圈所受合力通常不為零，線圈將發(fā)生平動(dòng)，還可能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。IFF2.非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中載流線圈所受力和扭矩該式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
I1ABCI2adFIdl合力水平向左，線圈向磁場(chǎng)強(qiáng)的方向平動(dòng)。說明：在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,載流線圈所受轉(zhuǎn)矩較為復(fù)雜。不能用下式估算，例：下述平面線圈與磁感應(yīng)線平行，求它所受磁扭矩的大小及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。解：IR剖析：電壓元受力情況怎樣？線圈遠(yuǎn)眺的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟婷脶槨R的方向向下。cd受水平往右的安培力聯(lián)通到c’d’時(shí)，安倍力作的功三、磁力的功Δ?為閉合回路磁路量的增量，即導(dǎo)線聯(lián)通過程中切割的磁力線數(shù)。線圈受磁扭力2.載流線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力作的功以圓形載流線圈在均勻磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)說明：磁扭力作元功線圈轉(zhuǎn)動(dòng)d?,d?從?1轉(zhuǎn)入?2,磁扭力作功該結(jié)果對(duì)均勻磁場(chǎng)中任意形狀平面載流線圈都適用。解：?線圈磁矩?磁扭力磁扭矩方向豎直向下。磁扭矩大小為線圈遠(yuǎn)眺的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟婷脶槨４排ちψ髡Γ箖A角α降低到零。導(dǎo)線1在導(dǎo)線2處所形成的磁感應(yīng)硬度大小為一、平行載流導(dǎo)線間的互相斥力導(dǎo)數(shù)線單位寬度所受力。12對(duì)導(dǎo)線2上任一電壓元的斥力方向垂直紙面向內(nèi)。12方向垂直指向?qū)Ь€1。單位寬度受力為同理可導(dǎo)入導(dǎo)線1單位寬度所受力大小與其相同，但方向相反。
兩導(dǎo)線互相吸引。二、電流硬度單位“安培”的定義由此定義可導(dǎo)入真空中磁導(dǎo)率，得真空中相距1m的兩無限長(zhǎng)平行細(xì)直導(dǎo)線中載有相等的電壓時(shí)，若每米厚度導(dǎo)線上的互相作使勁剛好等于,則導(dǎo)線中的電壓為1A。由§16-116-216-3磁介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響一、磁介質(zhì)若某種物質(zhì)放到磁場(chǎng)中，出現(xiàn)磁化現(xiàn)象，進(jìn)而改變?cè)却艌?chǎng)的分布，這些物質(zhì)稱為磁介質(zhì)。螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)是提高還是減慢？的方向與相同或相反。：磁介質(zhì)磁化而形成附加磁場(chǎng)：真空中的磁感應(yīng)硬度磁介質(zhì)中的磁感應(yīng)硬度為B0B’1.相對(duì)磁導(dǎo)率和磁導(dǎo)率相對(duì)磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率2.磁介質(zhì)的分類?順磁質(zhì)與同向?抗磁質(zhì)與反向?鐵磁質(zhì)與同向，----一種特殊的順磁質(zhì)**§14-5帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)大小：方向：qq>0時(shí)，的方向；q<0時(shí)，的反向。洛侖茲力特點(diǎn)：空間同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受力力只改變電荷的速率方向，不改變速率的大小，力對(duì)電荷不作功。說明：二、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)??作勻速直線運(yùn)動(dòng)。在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
1.帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T與v無關(guān)。?與斜交----平行于磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)----垂直于磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線。回旋直徑斜度在會(huì)聚磁場(chǎng)中產(chǎn)生磁鏡。2.帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)往右B減小，R變小。力的水平分量使粒子水平運(yùn)動(dòng)減速，最后反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生磁鏡。等離子體磁約束裝置月球上空的范艾侖幅射帶和極光II應(yīng)用：一、霍耳效應(yīng)§14-6霍耳效應(yīng)霍耳效應(yīng)：載流導(dǎo)體板材裝入與燴面垂直的磁場(chǎng)中，板上下錐面間形成電勢(shì)差的現(xiàn)象。哪一端電勢(shì)高？二、霍耳效應(yīng)的微觀解釋即方向向下方向向上平衡時(shí)1.自旋為電子上端電勢(shì)高,2.自旋為正電荷時(shí)的霍耳效應(yīng)哪端電勢(shì)高？半導(dǎo)體的霍耳效應(yīng)：n型半導(dǎo)體：自旋以電子為主p型半導(dǎo)體：以帶正電的空穴為主下端電勢(shì)高。霍耳效應(yīng)的應(yīng)用：檢測(cè)磁感應(yīng)硬度、壓力、轉(zhuǎn)速等。應(yīng)用于手動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)。一、安培定理在磁場(chǎng)中遭到的磁力§14-7載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)受的力和扭矩載流導(dǎo)線所受安倍力I例：如圖，求載流直導(dǎo)線L在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁力。
任取一電壓元因?yàn)楦麟妷涸艽帕Ψ较蛳嗤瑒tIL方向垂直紙面向內(nèi)。解：由得力的方向垂直紙面向內(nèi)。IL討論：解：構(gòu)建如圖座標(biāo)系，取電壓元，它所受安培力大小方向沿徑向向外。由分布的對(duì)稱性可知，合力方向沿y軸正向，合力方向向下。討論：1.ab載流直導(dǎo)線受力怎樣？ab2R2.A到B為任意載流彎曲導(dǎo)線，受力怎樣？可證明推論：均勻磁場(chǎng)中任意形狀的載流導(dǎo)線，可用等效直導(dǎo)線方式估算所受磁力。思索：圓電壓線圈受力多大？線圈中的張力多大？IFTT閉合電壓回路在均勻磁場(chǎng)中所受磁力為零。F例：如圖，求等邊直角三角形載流線圈在無限長(zhǎng)直線電壓磁場(chǎng)中各邊所受的磁力。I1ABCI2ba解：直線電壓I1迸發(fā)的是非均勻磁場(chǎng)，導(dǎo)線兩側(cè)磁場(chǎng)方向如圖。I1ABCI2badFIdl方向向左。導(dǎo)線AB所受力：各電壓元所受安倍力的方向相同，I1ABCI2bar導(dǎo)線BC所受力：方向向下。I1ABCI2bardrdl導(dǎo)線CA所受力：I1ABCI2adFIdl方向往右下方,與導(dǎo)線垂直。線圈所受合力是否為零？二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的扭力1.均勻磁場(chǎng)中載流線圈所受轉(zhuǎn)矩I平面線圈所受轉(zhuǎn)矩其中-----磁矩S為線圈面積磁力矩做功，為線圈平面法向單位矢量，它與I方向成手掌螺旋關(guān)系。----兩力互相抵消以圓形載流線圈說明：大小相等,方向相反,但不在同仍然線上。扭矩大小為扭矩方向豎直向下。***