[理學(xué)]第6章恒定電流的磁場(編輯修改稿)
2025-01-04 01:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 載流圓環(huán)環(huán)心的磁場： (因為 ) 0x ?02?oIBRμ202 2 3 2()2 ( )??RIBRx? ??討論 ② 閉合回路電流的磁偶極矩： ??? nm IS IS e167。 磁場的高斯定理 一、磁感應(yīng)線 1．磁感應(yīng)線： ?用來描述磁場分布的曲線。 ?磁感應(yīng)線上任一點切線的方向 —— B的方向。 ?B的大小可用磁感應(yīng)線的疏密程度表示。 磁感應(yīng)線密度： 在與磁感應(yīng)線垂直的單位面積上的穿過的磁感應(yīng)線的數(shù)目（即 B的大?。? B幾種典型的磁感應(yīng)線 載流長直導(dǎo)線 圓電流 載流長螺線管 磁感應(yīng)線特性 [根據(jù)實驗 ] ?磁感應(yīng)線總是形成閉合曲線 (或起 /止于無窮遠 ) ； ?磁感應(yīng)線不會相交； ?磁感應(yīng)線與電流之間互相套連，服從右手螺旋定則。 I I B I I ↑載流螺線管的磁感應(yīng)線 ← 載流直導(dǎo)線的磁感應(yīng)線 磁通量定義： ? ? ???mSB dS磁通量的計算 : (示例 ) 二、磁通量 (Magic Flux) 定性表述： 通過磁場中某曲面的磁感應(yīng)線的數(shù)目稱為該曲面的磁通量 ?m ?mmd BdS B dS?? ? ? ?Sm BS? ?????m B dS? ???? rr210。mSB dS?SB?ndS?S?S n?B?c o s? ? ?m B S B S??ndS?B?B?內(nèi)容： 通過任意閉合曲面的磁通量總為零。 0SB d S????vv210。解釋： 磁感應(yīng)線總是閉合的，因此有多少條磁感應(yīng)線進入閉合曲面，就一定有多少條磁感應(yīng)線穿出該曲面。 ［磁極成對出現(xiàn)，磁單極不存在］ S BB?三、 磁場的高斯定理 1. ?Ii — 是閉合路徑 L所包圍的電流的 代數(shù)和 。 B的環(huán)流完全由閉合路徑 L所包圍的電流確定，而與未包圍的電流無關(guān)。 包圍 — 以閉合路徑 L為邊界的任一曲面上流過的電流。 電流的正負 規(guī)律是 :當(dāng) 閉合路徑 L的 方向與電流方向呈右手螺旋關(guān)系時 ， 電流 I就取正號 。 反之 ,取負號 。 真空中 ， 磁感應(yīng)強度 B沿任何閉合路徑 l的線積分(亦稱 B的 環(huán)流 )等于該閉合路徑 l所包圍的電流強度的代數(shù)和的 ?o倍 ， 其數(shù)學(xué)形式 oiL B dl I??? ??vv209。167。 安培環(huán)路定理 )21 II ? III o????? )2 即：右手拇指伸直 ,彎曲四指與 閉合路徑 l的 方向一致時 , 拇指的指向即為電流的正方向。 oiL B dl I??? ??rr209。(ol ldB ???? ?? (ol ldB ???? ??l I1 I2 I3 l I I 3. 適用條件：穩(wěn)恒電流 (閉合電路 )。 2. 應(yīng)該強調(diào)指出 ,安培環(huán)路定理表達式中右端的?Ii雖然只包括閉合路徑 L所包圍的電流的代數(shù)和 ,但在式左端的 B卻是空間 所有電流 (閉合路徑 L內(nèi)外的電流 )產(chǎn)生的 磁感應(yīng)強度的矢量和 。 4. 安培環(huán)路定理反映磁場的性質(zhì) —— 磁場是 非保守場 ，是 渦旋場 。 選取安培環(huán)路的原則： 目的是將 : 或 (1)環(huán)路要經(jīng)過所研究的場點。 利用安培環(huán)路定理求磁感應(yīng)強度的 關(guān)鍵 ：根據(jù)磁場分布的對稱性， 選取合適的閉合環(huán)路 。 安培環(huán)路定理為我們提供了求磁感應(yīng)強度的另一種方法。但 利用安培環(huán)路定理求磁感應(yīng)強度要求 磁場 具有一定的特點（ 高度的對稱性 ） 。 (2)環(huán)路的長度便于計算； (3)要求環(huán)路上各點 大小相等， 的方向與環(huán)路方向一致， B?B?的方向在環(huán)路上某些部位與環(huán)路方向垂直， B?0L B d l I??? ??rr209。 寫成 0 IBdl?? ??209。, co s
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