1实验现象（备考小学所学内容）通电直导线放在磁场中若导线与Ｂ垂直，导线受力：F=IBL；若导线与Ｂ平行，导线受力：F=0；若导线与Ｂ成α角，导线受力：F=α。受力方向由右手定则可断定。2、安培定理大小：方向：整段电压受力(当地的B)第7章磁力§1磁场对通浊度线的斥力12000年的5月初,人们一睹了六年以来最辉煌壮丽的耀斑。北半球的天空充溢着一种磁力所呈现出的玫瑰色以及大条大条的彩色光线。在英国,美国,法国甚至欧洲的部份地区,人们都能看见美丽的极光。极光是由太阳黑子剧烈活动引起的,在太阳周围的电子大量发散,大概有10亿吨等离子,以2000公里/秒的速率穿越月球。当电子和月球下部的大气相互撞击时,她们会促使大气发光,形成出彩色的光弧。23应用举例例1平行无限长载流直导线间的互相作用I1，I2，0，a解：a0I1I2导线1在导线2处形成的磁感应硬度方向垂直于导线2向里遭到的安培力的大小为方向如图示遭到导线2作用的安培力的大小为方向如图示单位宽度导线遭到的斥力大小(电动力)取a=1m，f=210-7N/m，I=1A(国际)3例2均匀磁场对刚性半圆周载流导线的作用B，R，I解：讨论（1）刚性方形线圈受力推测：任一段弯曲载流导线在均匀磁场中所受的磁场斥力，等于从起点到终点联接的直导线通过相同的电压时所受的斥力。
（2）刚性1/4圆线圈受力方向（3）联接两端点的直线电压受力与x轴倾角/44例3载有电压I1的长直导线门口有一长为b的载流I2的直导线MN（MN与长直导线共面）如图，求：导线MN所受的磁场力？大小:电压元I2dl遭到的磁力的大小为：MN遭到的总磁力为：解：长直导线I1在I2处形成的磁场方向向里方向垂直MN向下5§2磁场对载流线圈的作用=bc=l1ab=cd=l2结果：线圈遭到磁扭矩的作用bc段：方向向上da段：向下ab段：a(b)d(c)⊙方向如图示cd段：方向如图示大小相等,指向相反,但不作用在一条直线上，产生质心转矩M＝=II6说明：(1)磁扭矩的矢量方式（2）磁扭矩的极值=π/2：M最大=0：M=0稳定平衡=π:M=0非稳平衡(3)载流平面线圈在均匀磁场中扭力使线圈转动附（1）任意形状线圈上式虽由圆形线圈导入，但可推广到任意形状的线（2）非均匀磁场中线圈既受力的作用，又受扭矩的作用，此时线圈除转动外，还有平动。7比如图所示，一平面圆盘磁力矩做功，直径为R，表面均匀带有面密度为σ的电荷。若圆盘在磁场中绕AA'以角速率ω转动，磁场B的方向垂直于转轴AA'。
试证明圆盘遭到的扭矩大小为解：直径为r、宽为dr的圆环其带电量盘旋转时环中产生的电压dI=dq/T=2rdr/2=rdr圆环电压磁矩的大小dm=SdI=r3dr所受转矩大小dq=2rdrdrr8§3磁力的功一、载流直导线在均匀磁场中联通时磁力所做的功导线l受力F=BIl，方向往右导线联通一段距离aa'，恒力F所做的功：A=Faa'=BIlaa'导线联通前：通过abcd的磁路量磁力矩做功，Φ0=Blad导线联通后：通过a'b'cd的磁路量．Φ=Bla'd导线联通时磁力所做的功等于导线中的电压硬度与通过回路环绕的面积内磁路量增量的乘积9二、载流线圈在磁场中转动时磁扭矩所做的功如图（俯瞰图），当线圈在磁扭矩作用下，从φ位置转过dφ角度时，磁扭力做功dA=－Mdφ减号表示磁扭力做正功时使φ降低。线圈转动时磁力所做的功等于线圈中的电压硬度与通过线圈的磁路量增量的乘积推论：不管是线圈形状变化（导线联通），还是线圈的空间位置变化（转动），磁力所做的功：1011§4运动电荷在磁场中所受的力—洛伦兹力一、洛伦兹力公式二、洛伦兹力特点(1)(3)(2)磁场只对运动电荷有作用洛伦兹力只改变速率方向，不改变速率大小，即只形成法向加速度。
方向垂直向外方向垂直向里洛伦兹力不做功12三、带电粒子在磁场中的运动（1）粒子以原先的速率作匀速直线运动（2）粒子在大小不变的向心力f作用下作圆周运动直径周期与直径无关（3）粒子运动轨迹—螺旋线与无关磁聚焦从同一点以很接近的速度v射出的很窄的一束带电粒子流，若与B倾角很小，v||近似相等，缸径h近似相等，经h后聚首。回旋直径周期斜度13例正粒子带电量为q，以初速v０步入均匀磁场中，且问：（1）粒子在磁场中的运动轨迹怎样？粒子遭到的洛伦兹力的方向与速率方向总是垂直，速率在整个过程中大小不改变，粒子做匀速率圆周运动。圆直径：解：化学观点：洛伦兹力提供了粒子做圆周运动的向心力。（2）若另一粒子以速率2v０，同一点步入Ｂ，其它条件不变，则粒子做圆周运动的直径R'＝？同时出发，会不会同时回到该点？解：同时同地出发，必将会同时同地相会14§5带电粒子在电场与磁场中的运动一、带电粒子在电场与磁场中的运动粒子遭到电场力的作用粒子遭到磁场力的作用粒子步入电磁场中，合斥力匀强电场中匀强磁场中二、应用（借助电磁场控制电粒子的运动）质谱仪—滤速、质谱剖析；回旋加速器—获得高速粒子；磁透镜—磁聚焦，在电子显微镜中起了类似透镜的作用。
15§6霍耳效应将一块导体板置于垂直于它的磁场中，当有电压通过导体板时，则在导体板的AA‘两侧都会形成电流UＨ，这些现象称作霍耳效应。若导体板宽为a，厚为b，在磁场不太强时，电位差UH与通过导体的电压硬度Ｉ和磁感应硬度B成反比，而与极板的长度b正比：UH：霍耳电势差k：霍耳系数仅与导体板材料有关理论推论：q，v，n运动电子受力：fm=qvB-+电场E，电位差U，fm=fe：电力fe=qE=qU/a16(1)k与运动电荷的含量有关(正比）。因而,通过霍耳系数的检测,可以确定导体内的自旋的含量n。半导体中自旋的含量，远比金属中自旋的含量小，所以半导体的霍耳系数比金属的大得多，且半导体内的氮化物含量受湿度、杂质以及其他诱因的影响很大。为此，霍耳效应为研究半导体自旋的含量的变化提供了重要的技巧。(2)k与电荷的正负有关，电流UＨ也与自旋的正负号有关。半导体中，n型半导体，自旋为电子，带负电，p型半导体的自旋为空穴，带正电。所以依照霍耳效应系数的正负亦可判定半导体的类型。(3)应用：借助半导体的霍耳效应制成的元件称霍耳器件,在科学技术中有广泛的应用，如检测磁感应硬度,检测直流或交流电压,转换讯号;也可用于计算机中的估算器件等。
说明：17例1质谱仪():离子源P所形成的离子，经过狭缝S1和S2之间的电场加速后射入滤速器，滤速器中的电场硬度E和磁感应硬度B互相垂直，且都垂直于离子速率。通过滤速器的离子步入均匀磁场B0中，它们顺着半圆周运动而达到记录它们的拍照底片上产生谱线。若测得谱线A到入口处S0的距离为x，试证明与谱线相应的离子的质量为：m=qB0Bx/2E证明(1)滤速器(2)质谱剖析对于质谱仪来说，固定当每位离子所带的电量相同时，由x的大小就可以确定离子的质量m。一般的元素都有若干个质量不同的核素，在上述质谱仪的感光片上会产生若干条谱线。由谱线的位置，可以确定核素的质量；由谱线的黑度，可以确定核素的相对浓度。18例2回旋加速器是获得高速粒子的一种装置其基本原理就是借助了回旋频度与粒子速率无关的性质。回旋加速器的核心部份是两个D形盒，它们是密封在真空中的两个半方形金属空盒，置于电磁年铁两极之间的强悍磁场中，磁场的方向垂直于D形盒的底面。两个D形盒之间留有窄缝，中心附近放置离子源。在两D形盒之间接有交流电源，它在空隙里形成交变电场用以加速粒子。试剖析回旋加速器的基本原理。
解：被加速的离子以速率v1步入D1虽然离子的速度和回旋直径一次比一次大，只要窄缝中的交变电场以不变的周期离子在窄缝中又被加速T变化，则不断被加速的离子都会顺着螺旋轨道渐渐趋近D形盒的边沿。R最终速度19例3如图所示，带正电荷且线密度为的半圆，以角速率绕轴O'O"匀速转动，求：(1)O点的磁感应硬度B；（2）旋转的带电半圆的磁矩Pm。解：(1)以角速率绕轴O'O"匀速转动的带电半圆相当于直径不同的圆电压dlr(2)20