dwaaaa第11章穩(wěn)恒磁場(chǎng)(編輯修改稿)
2024-08-20 10:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ??? dSc o sBSdBm ?? ?? ? ???? dSc o sBSdBm ?? ??SB?n??n?dS?SB?B? B??? c o sBSSBm ??? ??n?dS?磁場(chǎng)中的高斯定理 0??? SdB ??穿過(guò) 任意 閉合曲面的磁通量為零 SB?? ??? SdBm ??磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)。 SBm ?? ???iS)ji( ??? ??? 23S3?021 ?? SS ??021 ??? )RB(S ??21 RBS ?? ?2. 在均勻磁場(chǎng) jiB ??? 23 ?? 中，過(guò) YOZ平面內(nèi) 面積為 S的磁通量。 XOYZSn? B?RO1S2SB?1. 求均勻磁場(chǎng)中 半球面的磁通量 課堂練習(xí) 例 兩平行載流直導(dǎo)線 cmd 40?cmr 202 ?cmrr 1031 ??AII 2021 ??cml 25?過(guò)圖中矩形的 磁通量 AB?求 兩線中點(diǎn) l 3r1r 2r1I2IdA?AB?解： I I2在 A點(diǎn)的磁場(chǎng) 221021 dIBB???? ???TBBB A 521 ?????方向 ?l 3r1r 2r1I2Ir drd如圖取微元 B l d rSdBd m ??? ???)(222022rdIrIB??? ????l d rrdIrId rrrmm ??????? 211])(22[ 2022??????2112012110 ln2ln2 rrdrdlIrrrlI?????????? ???方向 ?B??三、 安培環(huán)路定理 靜電場(chǎng) 0?? ? ldE ??I r l B?rrIdlrI ????? 222 00 ??? ? 圓形積分回路 IldB 0???? ??? ???? ? dlrIldB 2 0??改變電流方向 IldB 0????? ??磁 場(chǎng) ??? ldB ?????? 22 0 I? 任意積分回路 ? ??? ? dlBldB c o s???? dlrI ??? co s2 0?? ??? rdrI2 0IldB 0???? ??. ?dB?ld?r?I 回路不環(huán)繞電流 . 0??? ldB ??安培環(huán)路定理 說(shuō)明： 電流取正時(shí)與環(huán)路成右旋關(guān)系 如圖 ?? ??iIldB 0???)( 320 II ?? ?4I1Il3I2I?? ?? iIldB 0??? 在真空中的穩(wěn)恒電流磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 沿任意閉合曲線的線積分（也稱 的環(huán)流），等于穿過(guò)該閉合曲線的所有電流強(qiáng)度（即穿過(guò)以閉合曲線為邊界的任意曲面的電流強(qiáng)度）的代數(shù)和的 倍。即： B?B?0?)( 3200 IIIldB i ???? ?? ????環(huán)路所包圍的電流 4I1Il3I2I由 環(huán)路內(nèi)外 電流產(chǎn)生 由 環(huán)路內(nèi) 電流決定 )( 3200 IIIldB i ???? ?? ?????位置移動(dòng) 4I1Il3I2I4I1Il3I2I??不變 不變 改變 0?? ? ldE ??靜電場(chǎng) 穩(wěn)恒磁場(chǎng) ?? ??iiIldB 0???0??? SdB ???? ??isqSdE01???磁場(chǎng)沒(méi)有保守性，它是 非保守場(chǎng)，或無(wú)勢(shì)場(chǎng) 電場(chǎng)有保守性，它是 保守場(chǎng)，或有勢(shì)場(chǎng) 電力線起于正電荷、 止于負(fù)電荷。 靜電場(chǎng)是有源場(chǎng) 磁力線閉合、 無(wú)自由磁荷 磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng) 四、安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例 ?? ??內(nèi)LiL IldB 0????? ?內(nèi)LiL IdlB 0c o s ??若能找到某個(gè)回路 L使之滿足： ?? ?內(nèi)LiL IdlB 0c o s ??LIBLi ?? c o s/0 ??I L I R 當(dāng)場(chǎng)源分布具有 高度對(duì)稱性 時(shí)，利用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度 1. 無(wú)限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體的磁場(chǎng)分布 分析對(duì)稱性 電流分布 ——軸對(duì)稱 磁場(chǎng)分布 ——軸對(duì)稱 已知： I、 R 電流沿軸向，在截面上均勻分布 Bd?OP1dS2dS1Bd?2Bd?的方向判斷如下： B?rlI R 作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流 如圖 B?rBB d lldB ?2??? ?? ?? 利用安培環(huán)路定理求 IldB 0???? ??rIB??20?Rr ?IrB 02 ?? ?0?B?r220 rRI ???? 作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流 如圖 B?rBB d lldB ?2??? ?? ??利用安培環(huán)路定理求 IldB ???? 0???202 RIrB???Rr ?I R 0?I?rB? 結(jié)論 ：無(wú)限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體。已知： I、 R ??????????RrrIRrRIrB????22020RI??20BRO rR I 討論 ：長(zhǎng)直載流圓柱面。已知： I、 R rBB d lldB ?2??? ?? ??????????RrIRr00???????????RrrIRrB??200r R O RI??20BRI練習(xí) ：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流 I, 求 的分布。 B?1Rr II2R0,)1(2 ?? BRr0,)3( 1 ?? BRrrIBRrR?????2,)2(021電場(chǎng)、磁場(chǎng)中典型結(jié)論的比較 rIB??20?rE 02 ????202 RIrB???202 RrE????0?E 0?B外 內(nèi) 內(nèi) 外 rE 02 ????rIB??20?rE 02 ????rIB??20?長(zhǎng)直圓柱面 電荷均勻分布 電流均勻分布 長(zhǎng)直圓柱體 長(zhǎng)直線 已知： I、 n(單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù) ) 分析對(duì)稱性 管內(nèi)磁力線平行于管軸 管外靠近管壁處磁場(chǎng)為零 ? ?. . . . . . . . . . . . . . . ?I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??B?2. 長(zhǎng)直載流螺線管的磁場(chǎng)分布 L R abB ?? 計(jì)算環(huán)流 ?? ?? ba B d lldB 0co s?? ?? cb B d l 2co s??? ad B d l 2co s ??? dc B d l ?co sn a b IldB 0???? ??????外內(nèi)00 nIB ? 利用安培環(huán)路定理求 B?B?. . . . . . . . . . . . . . . ?
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