第四節(jié) 渦旋電場(chǎng)

第四節(jié)渦旋電場(chǎng)第一頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日感應(yīng)電動(dòng)勢(shì){動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):感生電動(dòng)勢(shì):14.4.1渦旋電場(chǎng)感生電場(chǎng)(麥克斯韋)即使不存在導(dǎo)體回路，變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g也激發(fā)一種電場(chǎng),它提供一種非靜電力能產(chǎn)生,這種電場(chǎng)叫做渦旋電場(chǎng)。2.渦旋電場(chǎng)與靜電場(chǎng)比較1.渦旋電場(chǎng)(1)對(duì)電荷有作用力.相同點(diǎn):(2)如果有導(dǎo)體存在,都會(huì)形成電流.§14.4渦旋（感生）電場(chǎng)洛侖茲力渦旋電場(chǎng)或感生電場(chǎng)第二頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日不同點(diǎn):(1)由電荷激發(fā);(1)由變化的磁場(chǎng)激發(fā);(3)(2)(3)(2)靜電場(chǎng)E庫(kù)渦旋電場(chǎng)(感生電場(chǎng))E感無(wú)散場(chǎng)(無(wú)源場(chǎng)),電力線(xiàn)是閉合的;發(fā)散場(chǎng)(有源場(chǎng)),電力線(xiàn)起于正電荷,終于負(fù)電荷;保守力場(chǎng),可以引入電位的概念.非保守場(chǎng),不能引入電位的概念第三頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日只要存在著變化的磁場(chǎng)，就一定會(huì)有感生電場(chǎng)的方向與成右手法則的關(guān)系如何通過(guò)計(jì)算結(jié)果判斷方向呢？回路環(huán)繞方向確定感生電場(chǎng)方向與環(huán)繞方向一致與環(huán)繞方向相反第四頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日14.4.2感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算兩種方法:例1.無(wú)限長(zhǎng)螺線(xiàn)管的電流隨時(shí)間作線(xiàn)性變化時(shí),其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度也隨時(shí)間作線(xiàn)性變化.已知的數(shù)值,求管內(nèi)部的感生電場(chǎng)(2)E感rR(1)在管內(nèi):在管外:第五頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日解：×××××××××××××××××××××abc例2.圓筒內(nèi)均勻磁場(chǎng),以速率減小，a、b、c離軸線(xiàn)距離均為r,問(wèn)電子在各點(diǎn)的加速度的大小和方向如何?若電子在軸線(xiàn)上,加速度又如何?取以r為半徑的圓為回路a:向左b:向右c:向上在軸線(xiàn)上,加速度為零第六頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日即使不存在導(dǎo)體回路，變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g也激發(fā)一種電場(chǎng),它提供一種非靜電力能產(chǎn)生,這種電場(chǎng)叫做渦旋電場(chǎng)。1.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)(2)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)(注意角度定義)2.渦旋電場(chǎng)3.感生電動(dòng)勢(shì)(渦旋電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比較)第七頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日14.4.3電子感應(yīng)加速器在磁場(chǎng)中安置一環(huán)形管,真空管作為電子運(yùn)行的軌道。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)沿管道方向產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，射入的電子就會(huì)被加速。1.裝置2.原理(1)要電子在渦旋電場(chǎng)下加速(第一,第四個(gè)1/4周期滿(mǎn)足)(2)要電子維持圓周運(yùn)動(dòng)(第一,第二個(gè)1/4周期滿(mǎn)足)第一個(gè)1/4周期末將電子引出RLBt渦旋電場(chǎng)方向++第八頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日只要mv隨磁感應(yīng)強(qiáng)度成比例變化,就可維持電子在一定的軌道上運(yùn)動(dòng).這如何實(shí)現(xiàn)呢?設(shè)環(huán)形真空管的軸線(xiàn)半徑為R，求磁場(chǎng)作正弦變化時(shí)沿真空管軸線(xiàn)的感生電場(chǎng)？設(shè)加速開(kāi)始時(shí),第九頁(yè)，共十頁(yè)，2022年，8月28日軌道環(huán)