注冊設備工程師10年培訓課件2(編輯修改稿)
2025-02-01 14:20 本頁面
【文章內容簡介】 始于正電荷，終止于負電荷。 3rr C c os??2r C sin? 安培力定律 1820年 , 法國物理學家安培從實驗中總結出電流回路之間的相互作用力的規(guī)律 ,稱為安培力定律 (Ampere’ s force Law )。 安培力定律 磁感應 圖 兩載流回路間的相互作用力 電流 I1的回路對電流 I2回路的作用力 F12為 120 2 2 1 1 R12 2CCI d ( I d )4R? ???? ??l l eF式中真空中的磁導率 170 4 10 H m?? ? ? ? 畢奧 —— 沙伐定律 ? 磁感應強度 2 1 201 1R12 2 2 2 22C C CI dI d I d4R? ?? ? ? ??? ? ?leF l l B定義： 0 0 0R23C C CIId I d 1d4 R 4 R 4 R? ? ?? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ??? ? ?le lRBl磁感應強度 ,單位 T。 式中 ???R r r寫成一般表達式，即 03lI d ( )4?? ???? ???l r rBrr 上式為畢奧 —— 沙伐定律 （ Biot — Savart Law ) 適用條件：無限大均勻媒質，且電流分布在有限區(qū)域內。 分析電場和磁場時，“點源”有十分重要的作用。靜電場的“點源”是點電荷，是標量“點源”，產生的力線是有頭有尾；恒定磁場的“點源”是電流元 Idl，是矢性“點源”，其力線是無頭無尾的閉合曲線。 注意： 電流之間相互作用力通過磁場傳遞， B反應了其大下。 q??F v B 磁偶極子 定義 一個載流的小閉和圓環(huán)稱為磁偶極子。 磁偶極矩 電流環(huán)的面積與電流的乘積，稱為磁偶極矩。 m I?pS磁偶極子的磁感應強度 如圖，選擇球坐標系使圓環(huán)與 XOY平面重合，圓心位于坐標原點。根據圓環(huán)結構的對稱性，計算電流圓環(huán)在空間 處產生的磁場并不失一般性。 P ( r , , 2)?? P點在 Y軸上的投影 2 2 2y r si n , s y a 2 y a c os ,2??? ?? ? ? ? ? ? ?????故 22R r a 2 r a sin sin??? ? ? ? ? ? ?rr又有 xyd a d a ( si n c os ) d??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?l e e e得到 xy002 2 1 2CC( si n c os ) a dII d( ) [ ]4 R 4 ( r a 2 r a si n si n )? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ???eelBr求 區(qū)域的磁場，則 ra1 1aR 1 si n si nrr? ?? ?? ? ? ?????所以 2200xII aa( ) si n si n4 r 4 r?? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?B r e e 求旋度，得到 20r30mr3Ia( ) ( 2 c os si n )4rp = ( 2 c os si n )4r????? ? ? ???? ? ??B r e eee圖 磁偶極子附近的場分布 與電偶極子的比較 在遠離偶極子處，磁偶極子和電偶極子的場分布是相同的，但在偶極子附近，二者場分布不同。 引申：磁力線是閉合的，電力線是間斷的。 電場強度的矢量積分公式 連續(xù)分布電荷產生的電場強度 圖 體電荷的電場 30139。( ) dq ( 39。)4 39。???? ?rrd E r rrr體電荷分布 30139。( ) dq4 39。?????? ??rrErrr R239。39。001 ( 39。) d 39。 1 1( ) d4 R 4 R???? ????? ? ? ?
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