Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Першенков П.П - 13 стр.

UptoLike

13
В вакууме в постоянном магнитном поле за-
ряженная частица под действием силы Лоренца
двигается по винтовой линии (рис. 2.2),
где
hшаг винтовой линии.
h
V
B
α
R
Рис. 2.2.
Движение складывается из равномерного и
прямолинейного движения вдоль направления
B
r
со скоростью
V
| |
и равномерного вращательного
движения со скоростью
V
(рис. 2.3).
V
| |
=
α
cos
V
α
sinVV =
В
V
α
q
V
Рис. 2.3.
Шаг винтовой линии
h равен пути, пройден-
ному частицей вдоль поля за время одного полно-
го оборота
где
Тпериод обращения частицы
здесь
Rрадиус траектории движения заряда.
TVTVh
=
=
| |
α
cos , (2.6)
=
V
R
T
π
2
, (2.7)
Если
B
V
r
r
траектория движения частицы
окружность; циклическая частота
ω
н
лармо-
ровская частота.
mV
qB
н
=
ω
(2.8)
Воздействие магнитного поля на движущийся заряд приводит к перерас-
пределению тока по сечению проводника, что проявляется в различных тер-
момагнитных и гальваномагнитных эффектах (эффект Холла).
Эффект Холла
Явление возникновения электрического поля с напряженностью
н
Е
r
в
твердом проводнике (рис. 2.4) с током плотностью j
r
, помещенном в магнит-
ное поле с напряженностью
r
, называется эффектом Холла. Эффект Холла
(2.5)
    В вакууме в постоянном магнитном поле за-
ряженная частица под действием силы Лоренца
двигается по винтовой линии (рис. 2.2),
где h – шаг винтовой линии.
                                  V

                              α
                                               R           B
                                      h

                                      Рис. 2.2.
    Движение складывается из равномерного rи                         V| | = V cosα
прямолинейного движения вдоль направления B                                            (2.5)
                                                                     V⊥ = V sin α
со скоростью V| | и равномерного вращательного
движения со скоростью V⊥ (рис. 2.3).

                              q                        В
                                          α

                              V                    V

                                      Рис. 2.3.
     Шаг винтовой линии h равен пути, пройден-
ному частицей вдоль поля за время одного полно-
                                                               h = V| |T = V cosα ⋅ T , (2.6)
го оборота
где Т – период обращения частицы                                             2πR
                                                                        T=       ,     (2.7)
                                                                             V⊥
здесь R – радиус траектории движения заряда.
           r r
    Если V ⊥ B − траектория движения частицы                                   qB
                                                                        ωн =           (2.8)
– окружность; циклическая частота ωн − лармо-                                  mV
ровская частота.
    Воздействие магнитного поля на движущийся заряд приводит к перерас-
пределению тока по сечению проводника, что проявляется в различных тер-
момагнитных и гальваномагнитных эффектах (эффект Холла).


                                  Эффект Холла
                                                                     r
    Явление возникновения электрического поля с напряженностью Ен в
                                                 r
твердом проводнике (рис. 2.4) с током плотностью j , помещенном в магнит-
                             r
ное поле с напряженностью H , называется эффектом Холла. Эффект Холла

                                          13