Эффект Холла

Магнитная индукция - свойство магнитного поля действовать на движущуюся заряженную частицу с некоторой силой, измеряемое отношением максимальной силы, действующей в данной точке на частицу, к ее электрическому заряду и скорости.

Направление силы определяется с помощью правила левой руки.

Магнитное поле действует только на движущиеся заряженные частицы. Магнитная сила – относительна!

III.

Действие магнитного поля на проводник с током (демонстрация). На что действует магнитное поле? На ток (упорядоченно движущиеся заряженные частицы)?!

I = q₀nυS; F = Nq_0·υB·sinα

Сила, действующая со стороны магнитного поля на каждую движущуюся заряженную частицу (магнитная сила):

	FM = q0υB·sinα

Анализ формулы:

Сила равна нулю, если движение происходит вдоль линий магнитного поля, и максимальна, если скорость частицы перпендикулярна магнитной индукции.

Формулу для магнитной силы можно записать и так: .

Векторное произведение векторов.

Благодаря магнитной силе мы живем на Земле, вырабатываем электрическую энергию, практически используем термоядерную энергию. Несколько де­монстраций (упражнений) на определение направления магнитной силы. Опыты с катодной трубкой и осциллографом. Почему правило «левой руки» не применимо? Правило «левой руки» для отрицательно заряженной час­тицы. Открытие позитрона (диапозитив).

Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле (демонстрация).

Циклотрон.

Устройство циклотрона и его принцип действия в ознакомительном плане (рисунок на доске). В синхрофазотроне с увеличением импульса частиц увеличивается индукция магнитного поля, поэтому радиус орбиты остается неизменным. Коллайдер – ускоритель на встречных пучках.

Масс-спектрограф. Разделение изотопов урана.

Магнитное поле Земли. Полярные сияния.

"Ах, как играет этот север!

Ах, как пылает надо мной

Разнообразных радуг веер

В его короне ледяной!

Ему, наверно, по натуре

Холодной страсти красота,

Усилием магнитной бури

Преображенная в цвета..."

М. Дудин

IV. Демонстрация фрагмента кинофильма.

Задачи:

В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,5∙10⁷ м/с, направленной перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определить силу, действующую на электрон в магнитном поле и радиус дуги окружности, по которой он движется.

В однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 20 кэВ. Каков радиус кривизны траектории электрона в поле и период его обра­щения?

Перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле влетают протон и однозарядный ион атома гелия, ускоренные одной и той же разностью потенциалов. Во сколько раз радиус окружности, по которой движется ион, больше, чем у протона?

В небольшом циклотроне с максимальным радиусом 0,5 м протоны ускоряются в магнитном поле с индукцией 1,7 Тл, Рассчитайте кинетическую энергию протонов, покидающих циклотрон.

Дата добавления: 2015-07-02