§ 6.2 磁场对运动电荷的作用力 由实验:电荷q以速度 ( 在磁场中运动时,将受到作用力Fm,称作洛仑兹力。 一、洛仑兹力 当带电粒子沿磁场方向运动时: 当带电粒子垂直于磁场方向运动时: 一般情况下,如果带电粒子运动的方向 与磁场方向成夹角( 时: 力的大小 的方向: 二、带电粒子在磁场中运动举例 1.带电粒子在均匀磁场中的运动 均匀磁场B,带电粒子(质量m、电荷q)以速度(0进入磁场运动(分三种情况), (1) (0 ((B 粒子不受洛仑兹力 粒子作匀速直线运动 (2) (0 ( B 粒子作匀速圆周运动 圆周半径由 得 可见,R ( (0 ,速度大转大圈。 转一圈的时间(周期) 和速度无关 (3)( 0和B有夹角( 粒子作螺旋运动 ·螺旋半径 ·螺距 应用:磁聚焦 均匀磁场中,在A处引入带电粒子束,其发散角不太大,且速度大致相同;这些粒子的(0((几乎一样,因而螺距相同;经一周期,所有粒子将重新在A(相聚。磁聚焦广泛用于电真空器件,特别是电子显微镜中。 其它应用:回旋加速器;质谱仪等。 3、霍耳效应 k是一常量,它与载流子的浓度有关,称为霍耳系数。 霍耳效应的应用 1)判断半导体的类型  2)测量磁场 四、安培力 洛伦兹力 由于自由电子与晶格之间的相互作用,使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力。 安培定律 磁场对电流元作用的力 ,在数值上等于电流元Idl的大小 、电流元所在处的磁感应强度B 大小以及电流元和磁感应强度之间的夹角θ的正弦之乘积 。 方向:右手定则 有限长载流导线所受的安培力 例6-4 半径为R的半圆形载流导线,电流为I,放在磁感应强度为B的均匀磁场中B垂直于导线所在的平面, 求它所受的磁力. 已知: ,R,I 求: 解:根据对称性分析 磁场对载流线圈的作用 载流线圈的空间取向用电流右手螺旋的法向单位矢量 描述。 设任意形状的平面载流线圈的面积S,电流I,定义 为线圈的磁矩 载流线圈在匀强磁场中受到的力矩为: