最新31磁现象和磁场上课用课件ppt.ppt

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1、31磁现象和磁场上课用东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.2、电流的磁效应丹麦物理学家奥斯特(HansChristianOersted，1777—851)1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学．由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生．他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等．1806年任哥本

2、哈根大学物理学教授，1821年被选为英国皇家学会会员，1823年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长．奥斯特实验１、实验装置如左图２、实验现象当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。３、注意事项：导线应沿南北方向水平放置４、实验结论:通电导线周围存在磁场，即电可以生磁。1.磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。2.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.磁铁不是磁场的唯一来源.二、磁场磁体磁体磁场磁体电流磁场问题：电流和电流之间的相互作用力是通过什么发生的呢？二、磁场的基本性质：磁场对放入其中的

3、磁极或通电导体会产生磁力作用。磁体磁体磁体电流磁场磁场2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.电流电流磁场三、地磁场1、地球是一个巨大的磁体2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场3、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。近百年地球磁场衰减小结1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁2、磁场：磁体和电流周围有磁场磁体间的相互作用，磁体与电流间相互作用，电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的。3、电流的磁效应：电

4、流能在周围空间产生磁场4、磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。5、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。演示实验结论：磁体对通电导体有力的作用。问题：磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？3、磁场与电流之间的相互作用问题：电流与电流之间是否有力的作用？演示实验1：同向电流演示实验2：同向电流结论:同向电流相互吸引。结论:反向电流相互排斥。地理南极正上方的磁场方向竖直向上，地理北极正

5、上方的地磁场方向竖直向下。地球赤道处的磁场平行地球表面,水平向北。而南半球的的地磁场的竖直分量向下,北半球的竖直分量向上§19-3康普顿效应一、康普顿效应及其观测晶体S1S2探测器散射体）康普顿效应实验装置实验表明：散射的X射线中不仅有与入射线波长相同的射线，而且也有波长大于入射线波长的射线。这种现象就称为康普顿效应。二、光子论对康普顿效应的解释1.光子与点阵离子的碰撞由于离子质量比光子的质量大得多，碰撞后光子的能量基本不变。所以散射光的波长是不变的，这就是散射光中与入射线同波长的射线；232.光子与自由电子的碰撞

6、根据相对论，得xθeemu碰撞过程中能量是守恒的，即将式平方后减去上式，得或由于碰撞过程动量守恒，得或24由电子的静质量m0与运动质量m之间的关系，得即由于，所以由上式得结论：(1)散射X射线的波长改变量只与光子的散射角有关，越大，也越大。当=0时，=0，即波长不变；当=时，=2h/m0c，即波长的改变量为最大值。h/m0c也是基本物理常量，称为电子的康普顿波长，用C表示，C=2.426310581012m。(2)在散射角相同的情况下，所有散射物质，波长的改变量都相同。25三、光

7、的波粒二象性光在传播过程中表现出波的特性，而在与物质相互作用过程中表现出粒子的特性。这就是说，光具有波和粒子两方面的特性，称为光的波粒二象性。波粒二象性的统计解释：光是由具有一定能量、动量和质量的微观粒子组成的，在它们运动的过程中，在空间某处发现它们的概率却遵从波动的规律。实际上，这里所说的粒子和波，都是人们经典观念中对物质世界认识上的一种抽象和近似。26解:(1)波长的改变量为例1:波长为0=0.200nm的X射线在某物质中产生康普顿散射，在散射角为=90的方向上观测到散射X射线。求：(1)散射X射线相对于

8、入射线的波长改变量；(2)引起这种散射的反冲电子所获得的动能Ek。27代入数据，得入射X光子的能量为(2)反冲电子所获得的动能Ek等于X光子损失的能量所以28点击深色键返回原处→(A.H.Compton,1892—1962)29