又:在垂直于磁场方向上电子作匀速圆周运动 ,由洛仑兹力提供向心力
2?vsin??Bqvsin??m 有:
R
斜进入与垂直进入磁场有一样周期为:T?2?m Bq 所以:h?vcos?T?2?mvcos?
Bq 9---19 解:设电子运动速度为v ,由h?Tvcos? (1) 又:T?2?m (2) Bqmvsin? (3) qB 螺旋半径为:R?22??e?2??h?2由(1)(2)(3)式得:v???B???R??
?m?????2???
=?1.76?10?71122??0.50???422?(20?10)?????0.02?
????2?3.14?? =7.6?10m?s 磁场的方向:由h?vcos?T 得:cos???1h=0.36 Tv所以磁场的方向为:与水平方向上夹角为arccos0.36 9---20 解:由几何关系 2R??l?R?2
2 得:R??2?1l 又:R??mv Bq 得:v?RBqBq?mm?2?1l
?所以:电子速度不应超过:
Bqm?2?1l
2
?29---21 解:线圈磁矩m的大小m?IS??IR方向垂直纸面向外m和B的夹角为??????根据磁场对称性线圈的力矩为:M?m?B
即:M?mBsin???IRB 竖直向上
9---22 解:当电流I在以电源,轨道,炮弹构成的回路中流动时,轨道可近似看成两根无限 长的载流直导线,它们在轨 道之间激发的磁场方向相同,其大小为:
方向垂直纸面向里
炮弹受到的安培力为:dF ?B?Idx2B??0I2?x
?0I2R?Dln 得:F??B?Idx? 2?RR9---23 解:(1)由:H?R?DNI?nI?4000A
m2?r B??H?20T
(2)束缚面电流产生的附加磁感应强度为B 又B0??0In=0.005T 而B?B?B0
因为B0很小 所以B?20T
9---24 解:(1)把导线看成无限长直导线 B?\'\'\'?0I?5.0?10?6T 2?x
(2)
9---25 解:(1)沿环的中间作安培环路l ,由对称性和安培环路定理
?? ?Bdl?B02?r??0NI
l B0? H0??0NIlB0?8??10?6T B0??0H0
?0?20Am
B?0?rNI?20Am ?0.105T H??0?R2?r?6 (2)B? (3)磁介质内由导体中电流产生的B0为:B0?8??10T 而: B?B?B0
因为B0很小 所以B?0.105T
9---26 解:(1)当线圈的导线中通有电流I时,两臂达到平衡,则线圈受向下的安培力
\'\'F?nIlB;当电流反向时mg?2nIlB,即:B? (2) B?
mg. 2nlImg8.78?9.8??860.44T 2nlI2?5?0.1?0.1