因和的動量等大.所在磁場相同.有: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在生物學中，我們已經知道有生物電流存在，由于電和磁是緊密聯系的，因此生物也應有磁性和磁場.1963年美國兩位科學家第一次測出心臟有規律的磁場變化.1970年一位教授用超導量子干涉式磁強計描出了清晰的心磁圖（如圖），它與心電圖十分相似.大家知道電流有磁效應，當生命物質發生離子的遷移或電荷的轉移時，形成生物電流的同時，相伴產生了生物磁場.此外，外加磁場也能影響生物體細胞內、外離子的活動度，細胞膜電勢，酶的活性，改善細胞新陳代謝.對人體的神經、肌肉、肝臟、腦等生物電流，生物磁場也會產生影響，假如肌體有圖8-1-12所示的生物電流在流動，當外界磁體靠近這部分肌體時，此電流的流動范圍將如何變化？

圖8-1-12

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在生物學中，我們已經知道有生物電流存在，由于電和磁是緊密聯系的，因此生物也應有磁性和磁場.1963年美國兩位科學家第一次測出心臟有規律的磁場變化.1970年一位教授用超導量子干涉式磁強計描出了清晰的心磁圖(如圖)，它與心電圖十分相似.大家知道電流有磁效應，當生命物質發生離子的遷移或電荷的轉移時，形成生物電流的同時，相伴產生了生物磁場.此外，外加磁場也能影響生物體細胞內、外離子的活動度，細胞膜的電勢，酶的活性，改善細胞新陳代謝.對人體的神經、肌肉、肝臟、腦等生物電流，生物磁場也會產生影響.假如肌體有如圖所示的生物電流在流動，當外界磁體靠近這部分肌體時，此電流的流動范圍將如何變化?

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（25分）地球赤道表面附近處的重力加速度為，磁場的磁感應強度的大小，方向沿經線向北。赤道上空的磁感應強度的大小與成反比（r為考察點到地心的距離），方向與赤道附近的磁場方向平行。假設在赤道上空離地心的距離（為地球半徑）處，存在厚度為10km的由等數量的質子和電子的等離子層（層內磁場可視為勻強磁場），每種粒子的數密度非常低，帶電粒子的相互作用可以忽略不計。已知電子的質量，質子的質量，電子電荷量為，地球的半徑。

　　1.所考察的等離子層中的電子和質子一方面作無規則運動，另一方面因受地球引力和磁場的共同作用會形成位于赤道平面內的繞地心的環行電流，試求此環行電流的電流密度。

　　2.現設想等離子層中所有電子和質子，它們初速度的方向都指向地心，電子初速度的大小，質子初速度的大小。試通過計算說明這些電子和質子都不可能到到達地球表面。

　　

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（25分）地球赤道表面附近處的重力加速度為，磁場的磁感應強度的大小，方向沿經線向北。赤道上空的磁感應強度的大小與成反比（r為考察點到地心的距離），方向與赤道附近的磁場方向平行。假設在赤道上空離地心的距離（為地球半徑）處，存在厚度為10km的由等數量的質子和電子的等離子層（層內磁場可視為勻強磁場），每種粒子的數密度非常低，帶電粒子的相互作用可以忽略不計。已知電子的質量，質子的質量，電子電荷量為，地球的半徑。

　　1.所考察的等離子層中的電子和質子一方面作無規則運動，另一方面因受地球引力和磁場的共同作用會形成位于赤道平面內的繞地心的環行電流，試求此環行電流的電流密度。

　　2.現設想等離子層中所有電子和質子，它們初速度的方向都指向地心，電子初速度的大小，質子初速度的大小。試通過計算說明這些電子和質子都不可能到到達地球表面。

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如圖，將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側面a、b間通以電流I時，另外兩側c、f間產生電勢差，這一現象稱為霍爾效應．其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側偏轉和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時產生霍爾電勢差UH．當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時，EH和UH達到穩定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關系式UN=RH
IB
d
，其中比例系數RH稱為霍爾系數，僅與材料性質有關
（1）若半導體材料是自由電子導電的，請判斷圖1中
C
C
端（填c或f）的電勢高；
（2）已知半導體薄片內單位體積中導電的自由電子數為n，電子的電荷量為e，請導出霍爾系數RH的表達式
1
ne
1
ne
．（通過橫截面積S的電流I=nevS，其中v是導電電子定向移動的平均速率．

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