恒定電流的磁場-資料下載頁
2025-05-16 04:18本頁面
【正文】 就是對電荷有作用力，可以把電源等效為一個局外電場，但是它的作用范圍僅限于電源內部。6 導體表面的電場：為了維持電流沿導體（切向）的流動，導體表面的切向電場不在為零。但由于良導體，極小電場就能驅動很大的電流，因此通常情況下導體表面的切向電場極小。電力線近似垂直于導體的表面。167。 導電媒質內恒定電流的電場與靜電場的比擬1 導電媒質內恒定電場 靜電場 由于導電媒質內恒定電場的基本方程與無電荷區(qū)域內電介質的靜電場的基本方程在形式上一樣，邊界條件也一致，故兩種情況可以比擬。即可以此一種情況的解導出另一種情況的解。2 比擬關系：3 電容與電導比擬電容：電導：如果電極的電導率比周圍媒質的電導率大的多，則電極表面近似為等位面，如果電極的形狀也相同，則兩電極之間的電導與電容存在下列關系4例（教科書）4 應用：靜電比擬，用電流場模擬靜電場。電流比電荷容易控制。恒定電流的磁場1 學習方法：與電場平行、進行對比，即宜于理解，又復習電場。2 內容線索：1）如何求解磁場問題？理論方面：基本方程，位函數(shù)（引入矢量位），邊界條件。應用方面：電感的計算；2）基本概念：磁場的能量167。1 恒定電流不僅產生電場，也產生磁場。它們都不隨時間變化，即，由此可以得到恒流磁場的基本方程微分形式： 積分形式2 恒流磁場的性質：恒流磁場的源是旋度（渦旋）源－恒定電流，即磁場是有旋場；恒流磁場沒有散度源，是無源場（無散場）；磁力線成閉合曲線，它圍繞著恒定電流，兩者呈右手螺旋關系。167。 恒流磁場的位函數(shù)分標量位和矢量位兩種，一般不同時使用。前者用于無電流區(qū)域，后者用于有電流情況1 標量位：在無電流區(qū)域，有，因此可以定義標量位函數(shù)，以簡化磁場的計算。標量位定義如下同樣由得即標量位的拉普拉斯方程： 標量位沒有物理意義。2 標量位的計算與標量位的參考點：定義與電位相似，只是多了電流項。安培環(huán)路定律可得： 即 由此可見任意兩點之間磁場不同路徑的線積分，其結果僅相差一個常數(shù)項（恒定電流），求導后不影響磁場的計算結果。又因為，令B為標量磁位參考點，即則 積分路徑指A點到B點的任意路徑。3 恒流磁場的矢量位：矢量位既可以用于無電流的區(qū)域，也可以用于有電流的區(qū)域。其定義的前提是，因為數(shù)學上有任意矢量旋度的散度恒等于零，即，我們可以令 即矢量磁位。4 上式規(guī)定了的旋度，即它的旋度源，根據(jù)矢量場的數(shù)學理論，還需規(guī)定它的散度源，矢量場才能唯一被確定。否則任意兩個具有同樣旋度的矢量場之間相差一個標量的梯度與一個常矢量的和：則有由上一章電位分析可知，只要自動滿足上式。結論得證5 如何規(guī)定的值：可以有不同的選擇，選擇的準則是簡化矢量磁位的計算6 矢量磁位的計算：1）關于矢量磁位的微分方程另有矢量恒等式：如果我們令 （稱作庫侖規(guī)范）則有 在直角坐標系上面的矢量泊松方程可分解為三個標量方程2）矢量磁位的微分方程的解3）矢量磁位的應用：14 / 14
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