大學物理演示動畫洛侖茲力的應(yīng)用福州大學李培官_第1頁
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1、大學物理演示動畫-洛侖茲力的應(yīng)用福州大學至誠學院 大學物理教研室 李培官 今天是17 九月 2022大學物理演示動畫洛侖茲力的應(yīng)用 用于產(chǎn)生高能粒子的裝置，其結(jié)構(gòu)為金屬雙 D 形盒，在其上加有磁場和交變的電場。將一粒子置于雙 D形盒的縫隙處，在電場的作用下，能量不斷增大，成為高能粒子后引出轟擊靶.(1).盤旋加速器的作用 【演示動畫】1.盤旋半徑和盤旋頻率周期BFFvv+qqmmBvF=q洛侖茲力Rmv2=向心力2pB=qm周期T=2pRvB=qRmv半徑半徑與周期偏轉(zhuǎn)+運動帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)+v偏轉(zhuǎn)B霍 耳 效 應(yīng)2.霍爾效應(yīng)美國人霍爾1879年發(fā)現(xiàn)1現(xiàn)象I+ + +- - -P 型半導

2、體+-1判斷半導體的類型+ + +- - - N 型半導體-I+-(3)霍耳效應(yīng)的應(yīng)用討論假設(shè)載流子帶正電,那么UH和RH為正。假設(shè)載流子帶負電,那么UH和RH為負。3)磁流體發(fā)電 把燃料加熱而產(chǎn)生的高溫約3000K等離子體，以高速 約1000 m/s通過用耐高溫材料制成的導管，如在垂直于氣體運動的方向加上磁場，那么氣流中的正、負離子由于受洛侖茲力的作用，將分別向兩個相反方向偏轉(zhuǎn)，結(jié)果在導管兩個電極上產(chǎn)生電勢差。如果不斷提供高溫、高速的等離子氣體，便能連續(xù)產(chǎn)生電能.電極電極導電氣體+q-q3)磁流體發(fā)電 磁聚焦概念 在均勻磁場中某點 A 發(fā)射一束初速相差不大的帶電粒子, 它們的 與 之間的夾角

3、 不盡相同 , 但都較小, 這些粒子沿半徑不同的螺旋線運動, 因螺距近似相等, 都相交于屏上同一點, 此現(xiàn)象稱之為磁聚焦 .4.磁聚焦2 . 磁聚焦 與 不垂直螺距例：受控熱核聚變磁約束、慣性約束慣性約束：應(yīng)用于激光核聚變。即依賴核燃料自身慣性來約束，用高能脈沖激光激發(fā)核燃料氘、氚丸，在其飛散前1010s完成熱核反響。橫向：在強磁場中可以將離子約束在小范圍。脫離器壁。磁約束：用磁場將高溫等離子體約束在一定空間區(qū)域。5.磁約束磁透鏡帶電粒子在磁場中的運動光學顯微鏡分辨率的理論極限：1933年電子顯微鏡分辨率：掃描透射電子顯微鏡分辨率：可以直接觀察原子。透射電子顯微鏡電子顯微鏡下淋巴細胞的超微結(jié)構(gòu)螺線BBv+v磁約束BFIIvBBFF+磁約束(磁鏡效應(yīng))磁約束F準穩(wěn)態(tài)環(huán)形磁約束熱核聚變實驗裝置中國環(huán)流器1號四川樂山58

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