Recomendados
Más contenido relacionado
Más de 阿Samn的物理課本
Más de 阿Samn的物理課本 (20)
8-1~8-2-magnetic effect-of_current
- 1. 8-1 電流的磁效應 MAGNETIC EFFECT OF CURRENT 高三選修物理 第八章 電流磁效應 1 http://school.eckovation.com 2018年3月12日
- 3. 磁場 The Magnetic Field 磁場的觀念源自於法拉第 物理意義：在磁鐵的周圍，磁力作用 的區域 單位定義:單位磁極在真空中所受的力 單位：SI制 特士拉 ，簡寫 T 高斯 ，簡寫 G 1 Tesla = 10000 gauss；地磁大小約 為0.5 gauss 高三選修物理 第八章 電流磁效應 3 2018年3月12日
- 5. 磁力線 磁鐵外部由N極射出，指向S極； 磁鐵內部由S極射向N極 磁力線是一條封閉曲線 任兩磁力線間有排斥的作用磁力線 之間不會相交。 磁力線 切線方向 就是該點的 磁場方 向(N極) 磁力線的密集程度代表磁場的強弱 磁力線密度愈大，磁場愈強 高三選修物理 第八章 電流磁效應 5 2018年3月12日
- 7. 7電流的磁效應 1820年，厄司特發現一條通有電流的直導線，可使附近的磁針 產生偏轉，表示載流導線的周圍會產生磁場 高三選修物理 第八章 電流磁效應2018年3月12日 電 與 磁 產生關連！！
- 9. 9必歐-沙伐定律Biot-Savart law 1820年，必歐與沙伐兩人建立一小段電流 在空間中產生磁場的數學式。 載電流 I 的一小段導線Δl，在任意點P所產 生的磁場ΔB 高三選修物理 第八章 電流磁效應 菲利克斯·沙伐讓-巴蒂斯特·必歐 Δ𝛣 = 𝜇0 4𝜋 ⋅ 𝑰 ⋅ 𝚫𝓵 𝑟2 ⋅ 𝑠𝑖𝑛𝜃 2018年3月12日
- 10. 必歐-沙伐定律Biot-Savart law 2018年3月12日 高三選修物理 第八章 電流磁效應 10 𝑟 𝚫𝓵 𝜃 Δ𝛣 = 0 Δ𝛣 = 0 Δ𝛣’ 實驗定律 Δ𝛣 𝑥 𝑦 𝑧 磁場Δ𝛣 距離 𝑟 ↗ ↙ 𝐼 電流𝐼 ↗ 導線長度𝚫𝓵↗ Δ𝛣’>Δ𝛣
- 11. 必歐-沙伐定律Biot-Savart law 高三選修物理 第八章 電流磁效應 11 朝yz平面看過去 𝜃 Δ𝛣 Δ𝛣 = 0 𝚫𝓵 𝐼 Δ𝛣′ 磁場Δ𝛣 距離 𝑟 ↗ ↙ 電流𝐼 ↗ 導線長度𝚫𝓵↗ 𝑟 𝚫𝓵 ⋅ 𝒔𝒊𝒏𝜽 Δ𝛣 ∝ 𝑰 ⋅ 𝚫𝓵 ⋅ 𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑟2 距離平方反比 正比 正比 Δ𝛣 = 𝜇0 4𝜋 𝑰 ⋅ 𝚫𝓵 ⋅ 𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑟2 2018年3月12日
- 12. 12必歐-沙伐定律Biot-Savart law μ0為真空中的磁導率，其大小為 高三選修物理 第八章 電流磁效應 Δ𝛣 = 𝜇0 4𝜋 ⋅ 𝑰 ⋅ 𝚫𝓵 𝑟2 ⋅ 𝑠𝑖𝑛𝜃 𝜇0 = 4𝜋 × 10−7T ⋅ m A 磁場方向 由右手定則決定。 在載流直導線的前後方的磁場為零 向量外積-方向在垂直於兩向量所構 成的平面 2018年3月12日
- 13. 8-2 載流導線的磁場 高三選修物理 第八章 電流磁效應2018年3月12日 13 https://science.howstuffworks.com/electromagnet.htm
- 15. 15 考慮一載有電流 I的無限長的直導線，在與導 線相距 r 處所產生的磁場大小 B 為 由 Biot-Savart Law 積分可推得 載流直導線所建立之磁場 高三選修物理 第八章 電流磁效應 I r 𝛣 = 𝜇0 2𝜋 ⋅ 𝑰 𝑟 𝛣 =? 0 2 0 sin 2 4 i B dB dy R 0 2 2 3/2 0 2 ( ) i r dy y r 0 2 i B r 導線上半部與下 半部產生的磁場 完全相同 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝚫𝓵 𝛣上 = 𝜇0 2𝜋 ⋅ 𝐼 𝑟 ⋅ 1 2 𝛣下 = 𝜇0 2𝜋 ⋅ 𝐼 𝑟 ⋅ 1 2 2018年3月12日
- 16. 16用地磁量測載流直導線的磁場 高三選修物理 第八章 電流磁效應 地磁BE B1 磁針 方向 𝜃 𝑡𝑎𝑛𝜃 = B1 𝐵 𝐸 𝐵1 = 𝐵 𝐸 ⋅ 𝑡𝑎𝑛𝜃 2018年3月12日
- 17. 17載流圓線圈的磁場 載電流 i、半徑為 a 的圓形線圈上，在中心軸上與圓心相距 a 處所生的 磁場 B 為 高三選修物理 第八章 電流磁效應 𝐵 = 𝜇0 𝐼𝑅2 2 𝑎2 + 𝑅2 3 2𝑎 𝑅 2018年3月12日
- 18. 18載流圓線圈的磁場 載電流 i、半徑為 a 的圓形線圈上，在中心軸上與圓心相距 a 處所生的 磁場 B 為 高三選修物理 第八章 電流磁效應 = 𝜇0 𝑖𝑅2 2 𝑎2 + 𝑅2 3 2 Δℓ1所產生的磁場 Δ𝐵1 = 𝜇0 4𝜋 𝐼𝛥𝓁 𝑟2 由於對稱的原因水平分量會互相抵銷，我們 指取它的垂直分量 𝑅 𝑎 𝛥𝐵1cos𝜑 = 𝜇0 4𝜋 𝑖𝛥𝓁 𝑟2 cos𝜑 cos𝜑 = 𝑎 𝑟 將Δℓ積分 將Δℓ代入2R 𝐵 = 𝜇0 4𝜋 𝑖 ⋅ 2𝜋𝑅 𝑟2 ⋅ 𝑅 𝑟 = 𝜇0 𝑖𝑅2 2𝑟3 2018年3月12日
- 19. 19載流圓線圈的磁場 載電流 i、半徑為 a 的圓形線圈 高三選修物理 第八章 電流磁效應 𝑅 𝑎 R = 0（圓心處），則又可寫成： 0 2 i B R 𝐵 = 𝜇0 𝑖 2𝑅 ⋅ 1 2 𝐵 = 𝜇0 𝑖 2𝑅 ⋅ 𝜃 2𝜋 R I RI 𝜃 2018年3月12日
- 20. 20載流螺線管內所建立之磁場 高三選修物理 第八章 電流磁效應 緊密纏繞N匝，長度L(遠大於半徑a)之 理想螺線管 管外與邊界：弱而不均勻 管內：磁場強且均勻(任意位置) http://phys23p.sl.psu.edu/phys_anim/EM/indexer_EM.html 𝐵 = 𝜇0 ⋅ 𝑖 ⋅ 𝑁 𝐿 2018年3月12日
- 22. 22 2003年諾貝爾生理學或醫學獎得主 ： 美國化學家保羅．勞特伯 及 英國物理學家彼得．曼斯菲爾德爵士 獲獎理由： 兩人在1970年代的研究成果，開創出「磁共振造影」(MRI, Magnetic resonance imaging或NMR, Nuclear magnetic resonance imaging)醫學診斷技術，造福全球無數 病患 ＭＲＩ可說是一種全身上下、無處不能使用的重要檢查技術，不使用高能電磁波， 且不具輻射威脅，從神經系統到腹腔，骨骼關節肌肉等各部位都可以使用，特別 是在心臟疾病的診斷上有非常好的發展。現在還發展成為血管攝影、膽管攝影之 用。甚至有能力做腦部腫瘤惡性或良性鑑別診斷，準確度非常高。 全球各地目前約有2萬2千台磁共振造影儀，每年為各類病患施行6千餘萬次掃瞄。 高三選修物理 第八章 電流磁效應2018年3月12日
- 23. 核磁共振造影Magnetic Resonance Imaging 高三選修物理 第八章 電流磁效應 美國General Electric Medical System提供 奇異公司 http://www.ge med.com.tw/m achines 23 2018年3月12日
- 24. 核磁共振造影 Magnetic Resonance Imaging 是指具有磁矩的原子核 在靜磁場中，受電磁波 （通常為射頻電磁振盪 radio frequency oscillating field）激發， 而產生的共振躍遷現象。 搭配數據分析軟體，可 得到如下的掃瞄影像。 MRI主要是利用遍布全 身的氫原子核，也就是 質子。其他元素的原子 核在正常情況下核磁共 振特性較差 主線圈 副線圈 電磁波 發射器/接收器 高三選修物理 第八章 電流磁效應 24 2018年3月12日
- 25. THANK FOR YOUR ATTENTION 參考資料 1. 鄭呈因,龍騰課堂講義 2. 維基百科 3. 龍騰版高三選修物理課本 4. 南一版高三選修物理課本 5. 相關影片僅供教學用，且不超過5分鐘。 6. 多數圖片來 Google search 高三選修物理 第八章 電流磁效應 25 2018年3月12日