安培分子电流假说 磁性材料·典型例题解析

安培分子电流假说 磁性材料·典型例题解析

安培分子电流假说 磁性材料·典型例题解析 ‎ ‎ ‎【例1】 关于分子电流，下面说法中正确的是 ‎[ ]‎ A．分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的 B．分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的 C．“分子电流”是专指分子内部存在的环形电流 D．分子电流假说无法解释加热“去磁”现象 解答：正确的是B．‎ 点拨：了解物理学发展历史，不仅能做好这类题，也能帮助我们历史地去看待科学的发展进程．‎ ‎【例2】 回旋加速器的磁场B＝1.5T，它的最大回旋半径r＝0.50m．当分别加速质子和α粒子时，求：(1)加在两个D形盒间交变电压频率之比．‎ ‎(2)粒子所获得的最大动能之比．‎ 解析：(1)T＝2πm/Bq，故fP/fα＝qpmα/qαmP＝2．‎ ‎(2)由r＝mv/Bq可得v＝Bqr/m，所以被加速粒子的动能Ek＝mv2/2＝B2q2r2/2m．同一加速器最大半径r和所加磁场相同，故EP/Eα＝1．‎ 点拨：比例法是解物理问题的有效方法之一．使用的程序一般是：根据研究对象的运动过程确定相应的物理规律，根据题意确定运动过程中的恒量，分析剩余物理量间的函数关系，建立比例式求解．‎ ‎【例3】 如图16－74所示是显像管电子束运动的示意图．设加速电场两极间的电势差为U，垂直于纸平面的匀强磁场区域的宽度为L，要使电子束从磁场出来在图中所示120°范围内发生偏转(即上、下各偏转60°)，磁感应强度B的变化范围如何？(电子电量e、质量m已知)‎ 点拨：这是彩色电视机显像管理想化以后的模型．先确定电子运动的圆心再结合几何知识求解．‎ 参考答案 ‎【例4】 显像管的工作原理是阴极k发射的电子束经高压加速电场(电压力U)加速后，垂直正对圆心进入磁感应强度为B．半径为r的圆形匀强偏转磁场(如图16－75所示)，偏转后轰击荧光屏P，荧光屏受激而发光，在极短的时间内完成一幅扫描．若去离子水质量不好，所 称为离子斑．如发生上述情况，试分析说明暗斑集中在荧光屏中央的原 ‎ ‎ 跟踪反馈 ‎ ‎ ‎1．磁性是物质的一种普遍性质，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会呈现出磁性．地球就是一个巨大的磁体，在一些生物体内也有微量强磁性物质，研究表明：鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受到的作用来帮助辨别方向的．如果在鸽子身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则 ‎[ ]‎ A．鸽子仍能辨别方向 B．鸽子更容易辨别方向 C．鸽子会迷失方向 D．不能确定鸽子是否会迷失方向 ‎2．关于分子电流的假说，是安培 ‎[ ]‎ A．通过精密仪器观察到分子电流而提出的 B．根据环形电流的磁场分布与条形磁铁相似提出的 C．根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸取引提出的 D．根据电子绕核旋转的理论提出的 ‎3．一根软铁棒放在磁铁附近会被磁化，这是因为 ‎[ ]‎ A．在外磁场中作用下，软铁棒中的分子电流取向变得大致相同 B．在外磁场中作用下，软铁棒中产生分子电流 C．在外磁场中作用下，软铁棒中的分子电流消失 D．在外磁场中作用下，软铁棒中的分子电流取向变得杂乱无章 ‎4．如图16－76所示，在一个半径R＝5.0cm的圆形截面上，分布着磁感强度B＝0.50T的匀强磁场．如果在圆面的中心处有一个电子，电子质量m＝9.1×10-31kg，电量e＝1.6×10-19C．求这个电子要穿离上述磁场区域所具有的动能多大？‎ 参考答案 ‎ ‎ ‎1．C 2．B 3．A 4．2.2×10-12J