磁场如何聚集电子.电子磁场公式?
霍尔效应中电流与磁场怎么垂直呢?
霍尔效应:霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall ,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场 ,从而在导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应 。
霍尔电压的极性和电流的方向和磁场的方向互相垂直。霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转 。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中 ,这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场EH。
霍尔电压的极性和电流的方向和磁场的方向互相垂直。
电流一定时 ,调整元件的方向直到感应电压最大为止就垂直了 。当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场 ,从而在半导体的两端产生电势差。
磁铁的吸引与排斥是什么原理?
〖壹〗、磁铁的相互吸引和排斥现象,是基于磁分子排列顺序的原理。固定磁体的磁极性一旦形成,就不能随意改变 。磁铁的两端,即北极和南极 ,其内部的磁分子排列方向是相同的,但方向相反。因此,当两个磁铁靠近时 ,如果一个磁铁的南极靠近另一个磁铁的北极,即异极相对,它们的磁分子排列方向相异 ,能够相互吸引。
〖贰〗 、相吸相斥原理:当两块磁铁的同极相互接近时,由于磁场的互斥作用,两块磁铁就像有一股力量让他们分开一样 ,两个不同极的靠近,就会吸引 。简单来说,磁铁的排斥是由于磁铁中的磁场作用产生的。这也是物理中说的同极相斥 ,异极相吸。
〖叁〗、有时,磁铁的磁场会使物体内分子电流转向,与磁铁内分子电流方向相反,从而导致物体与磁铁之间产生排斥现象。
电和磁的关系?
电和磁有关系 。电是宇宙中物质的固有属性 ,物质分两种,正和负,正负之间通过强大的吸引力相结合 ,从而形成原子,分子等,最小的带电粒子是电子 ,磁场可以说是由电子的自旋产生的,变化的电场产生磁场。电磁场与导体的相互作用而产生电的现象称为电磁感应。
电与磁的联系密不可分,电磁感应是其核心表现之一 。电生磁的现象揭示 ,当电流通过导线时,周围的磁场会随之产生。例如,直导线通电后 ,其周围形成一圈圈圆形磁场,磁场的方向可通过右手定则来确定。磁场的强度与电流大小成正比,导线中电流越大,其磁场就越强 。
电与磁之间的关系可以概括为能量的转换和电磁效应。电话通信是其一个具体应用 ,通过声能转化为电能,再通过电能传递信息。当说话者讲话时,声波产生电流 ,电流通过线路传递到接收方,电流又转化为声波,实现通话 。电和磁之间存在着相互转化 ,如电流产生磁场,磁场也能通过电磁感应产生电流。
电与磁是自然界中两种基本的物理现象,它们之间存在着密切的关系。在宏观层面 ,当导体内有电流通过时,导体周围会形成磁场,这一现象被称为电生磁 。具体来说 ,电流通过导体时会在其周围产生一个磁场,磁场的强弱和电流的大小有关。
电磁感应 电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。简单地说,就是电生磁、磁生电。电生磁 如果一条直的金属导线通过电流 ,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场 。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。
洛仑磁力永不做功,安培力是它的合力,为什么可以做功呢
综上所述 ,安培力之所以可以做功,是因为它在宏观上通过导线传递力,导致导线产生实际的运动效果 。因此 ,尽管洛伦兹力本身不会直接做功,但安培力作为其宏观表现形式,可以对导线产生实际的运动效果。
安培力并不是洛伦兹力的合力 ,而是作用于电子上的霍尔效应产生的电场提供的力的反作用力的宏观表现,它不是由磁场提供的。由于导线中的电子在偏转的时候会受到导线边缘的晶格的约束使之不偏转,因而电子就会给导线一个反作用力 ,这个反作用力宏观变现就是安培力,它能使导线侧向运动 。
洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直,根据功的公式W=FScosα,α=90度时W=0.而安培力是与导线中的电流方向垂直 ,与导线的运动方向并不一定垂直,一般遇到的情况大多是在同一直线上的,所以安培力做功不为零。
合力做的功是分力做的功之和 ,安培力是洛伦兹力和合力,那么安培力做的功本应该是洛伦兹力做的功之和,也就是零 ,但是安培力做的功却可以不是零。实际上这里并没有悖论,因为当安培力做功的时候,安培力并不是洛伦兹力的合力 。
首先洛仑兹力是磁场对带电粒子的作用力 ,对带电粒子是没有做功的,二是安培力是磁场对通电杆的作用力,由于通电杆中带电粒子的运动受到洛仑兹力的作用 ,杆将会运动,宏观表现为杆受安培力的作用而作与安培力方向相同的运动,从而安培力做功。