[理學(xué)]穩(wěn)恒磁場與安培環(huán)路定理(已修改)
2025-04-03 06:42 本頁面
【正文】 穩(wěn)恒電流的基本概念 （自學(xué)） ? 電流密度矢量 ★ ? 穩(wěn)恒電場 ? 歐姆定律的微分形式 ? 電動勢 ★ ? 非靜電力 第 10章 真空中的穩(wěn)恒磁場 磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁場的高斯定理 一 磁場 (1)磁鐵 兩極 。 同極斥 ,異極吸 . (2)地磁 小磁針 : N指北 ,S指南 . (3)電流與磁鐵的相互作用 電流對磁鐵有作用力 , 磁鐵對電流有作用力 . (4)電流與電流的相互作用 兩平行電流間 , 兩圓電流間 , 兩螺旋管間 . 磁鐵 電流 磁鐵 電流 力 力 (1)分子電流的假說 分 子 電 流 N S (2)磁現(xiàn)象的本質(zhì) 運(yùn)動電荷 磁場 運(yùn)動電荷 (3)磁場的物質(zhì)性 ① 對運(yùn)動電荷 (電流 )作用力 。 ② 磁場有能量 . I s?I s?nn懸掛于磁場中發(fā)現(xiàn)： （ 1） 受到磁力矩 （ 2） 磁力矩 Mmax∝ m B m a xMBm?大 小方向：小磁針北極所指的方向 T(特斯拉 ) 單位 二 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B: 描述磁場強(qiáng)弱的物理量 試驗(yàn)線圈（線度很小，電流很?。? nsIm ?? ?? 0磁矩： 的方向：與電流方向成右手螺旋關(guān)系 n?三 磁感應(yīng)線 規(guī)定 ： 曲線上每一點(diǎn)的 切線方向 為該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的方向 ，曲線的 疏密程度 表示該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的大小 . I I I 磁感線是 不相交 ， 無頭無尾的閉合曲線 .（渦旋場） B?dSdB m??dSS N I S N I 磁場中某點(diǎn)處 垂直 矢量的 單位面積 上通過的磁感線數(shù)目等于該點(diǎn) 的數(shù)值 . B?B?四 磁通量 ： 通過某一曲面的磁感線數(shù)為通過此曲面的磁通量 . ??? BSBSΦ ?c o sSnBSBΦ ???? ?????c o sdd SBΦ ?? ?? s d SBΦ ??單位 2m1T1Wb1 ??SBΦ ?? dd ??B?sS?dB???s ?B?sB?n??B?S0dd 111 ??? SBΦ ??0dd 222 ??? SBΦ ??0dc o s ?? SBS? 物理意義 ：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零 （ 磁場是 無源場 ） 磁場高斯定理 0d ?? ? SBS ??1dS?1? 1B?2dS?2?2B?五 磁場中的高斯定理 IP * 一 畢 薩定律 (電流元在空間產(chǎn)生的磁場 ) 20 s i ndπ4drlIB ???30 dπ4drrlIB ????? ?真空磁導(dǎo)率 270 AN10π4 ?? ????lI ?dB?d30 dπ4drrlIBB ??????? ? ? ?任意載流導(dǎo)線在點(diǎn) P 處的磁感強(qiáng)度 磁場疊加原理 ?r?lI ?dr?B?d??? ??? zzyyxx dBB,dBB,dBBkji ??? zyx BBBB ??? 畢奧 — 薩伐爾定律 1 2 3 4 5 6 7 8 lI ?d例 判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小 . R+ + + 5 點(diǎn) ： 0d ?B 7點(diǎn) ： 20π4ddRlIB ??020 45s i nπ4ddRlIB ?? 8 點(diǎn) ： 30 dπ4drrlIB ????? ?畢 薩定律 yxzIP C D o a * 例 1 載流長直導(dǎo)線的磁場 . B?d解 20 s i ndπ4drzIB ????? ?? CD rzIBB 20 s i ndπ4d ???? s i n/,c o t araz ????? 2s in/dd az ? 方向 均沿 x 軸負(fù)向 B?d1?r?二 畢 薩定律應(yīng)用舉例 2???? 21ds i nπ40 ?????aIBzzd）（ 210 c o sc o sπ4 ??? ?? aI 的方向沿 x 軸負(fù)向 . B??? 21ds i nπ40 ?????aIB無限長 載流長直導(dǎo)線的磁場 . π021????aIBπ20??）（ 210 c o sc o sπ4??? ??aIB1?2?P C D yxzoIB?+ I B aIBπ20?? 電流與磁感強(qiáng)度成 右螺旋關(guān)系 半無限長 載流長直導(dǎo)線的磁場 aIBP π40?? 無限長載流長直導(dǎo)線的磁場 a * P Ioπ2π21????I B X 1d2dlIxoxIBπ20?? SB?? //xlxISBΦ dπ2dd 0?????? ?? 21dπ2d 0 ddSxxIlSBΦ ???120 lnπ2 ddIlΦ ?? 例 如圖載流長直導(dǎo)線的電流為 , 試求通過矩形面積的磁通量 . I解 先求 ，對非均勻磁場給出 后 ,積分求 Φd ΦB?B?I b 例 2 無限長載流平板 P B??dxB?d解 bxII dd ?aIB?? 2dd 0????? xxP BBB d?? ?c o sd B??? 100 dθP bIB ?? ybbI 2a r c t a n0?? ??? ds e cd 2yx ?r???s e c2d0byxI??? ?? 20 20 s e cd22b xbyI??x y O xdyb2a r c t a n1 ??B?d1? (1) (2) (3) 討論： yb
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