一 洛伦兹力
物理表述:运动电荷在磁场中受到的磁场力称为洛伦兹力。它的大小与运动电荷的带电量、运动速度、磁场强度以及运动电荷速度方向与磁场强度方向的夹角的正弦值成正比。
数学表述: F=qvBsinθ
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二 霍尔 效应
在均匀磁场中放一载流导体,如果磁场方向与电流方向垂直,此时在与电流和磁场两者方向均垂直的方向上将出现电势差,这种现象称为 霍尔效应。
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设载流导体( 霍尔元件 )的厚度为 b ,电流强度为 I ,磁场为 B ,则产生的电势差( 霍尔电势差 )为
其中 k 叫做 霍尔系数,它与导体的材料有关,由于半导体材料的 k值大,产生的霍尔效应明显,通常采用半导体作为霍尔元件。
三 磁场对载流平面线圈的作用
设在均匀磁场中放置一矩形线圈,它的面积为 S,通以电流I,矩形线圈的法线方向与磁感应强度方向成φ角。在磁场力的作用下,该线圈将做定轴转动运动,其转动力矩为
例题 1 一半圆形闭合曲线,半径0.1m,通以电流I=10A,放在B=0.5T的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,起线圈所受力矩的大小。
解:由均匀磁场中闭合线圈受力矩