靜磁場中的磁介質電磁學(參考版)
2025-05-03 18:00本頁面
【正文】 。 σ e，計算中，設場點離電容邊緣距離 r遠大于 d， 但遠小于極板的尺寸。 求平行電容器邊緣附近的電場分布。 圖 兩同樣規(guī)格的長直螺線管對接，求兩者之間的吸力。 表 靜磁量與靜電量的具體替換關系 磁荷法求磁矩為 m的小載流線圈在不均勻外磁場 B中所受的力。 ? 磁荷分布的磁場與等效傳導電流分布的磁場等效。 磁荷法的應用 ? 磁荷法是處理靜磁問題的重要方法，與處理靜電場問題的方法、思路、基本公式，乃至最后的結果，都完全相似。 ? 用兩種觀點計算問題所得的具體結果也相同，因此在具體處理有磁介質存在的問題時，兩種觀點是等效的。 電流環(huán)與磁偶極子的等效性 ? 在磁介質磁化解釋和磁化后的磁介質相互作用討論中，分子電流理論中的一個磁矩為 m的環(huán)形電流，與磁荷理論中的一個磁偶極矩為 pm的磁偶極子是完全等效的。兩種理論中， B和 H定義的物理意義不一樣。mm qq ?HB 0???167。mS qSdJ nJm ???HJ m 0???磁介質中的靜磁場定理 ? 引入磁感應強度 B =μ 0H +J 由于不存在自由磁荷， 因此 ? 磁感應強度可以寫成： ??? ??? )( 39。 ? 則與極化磁荷的關系： ? 磁荷規(guī)律為： 其中 χ m為磁化率（或磁化系數）。 ? 對點磁荷有： mqfH 0?rrqH m 304???? 對連續(xù)磁荷分布，引入體磁荷密度、面、線磁荷密度，由疊加原理，則磁場強度分布為 ????Vm dVrrH 304 ??????Sm dSrrH 304 ?????Lm dlrrH 304 ???真空中靜磁場的高斯定理和環(huán)路定理 ? 仿照靜電場的推導方法，由真空中的磁庫侖定律，可得： ? 環(huán)路積分為 0，可引入矢勢 Φ m ， ??? ?? mSqSdH01?0???LldHmH ????磁偶極子 ? 磁偶極子是十分靠近的一對等量異號點磁荷，其磁場強度、在外磁場中的力矩和力分別為： ? 與元電流環(huán)的公式相比較，可知 H ?B/μ 0， pm?μ 0m 5030 4)(34 rrrprpH mm????????HpL m ??HpF m )( ???磁介質的磁極化規(guī)律 ? 在磁荷觀點下，外磁場對磁介質的作用類似于外電場對電介質的電極化作用。 ? 磁荷之間的磁作用力遵守牛頓第三定律： 1231221012 41 rrqqF mm???122132121021 41 FrrqqF mm ?????? 引入磁場強度物理量 H描述磁場的性質。 N極帶正磁荷 qm， S極帶負磁荷qm， 細小磁棒可以看成一個磁偶極子，磁偶極矩表達式為： 其中， L為負磁荷到正磁荷的距離矢量。 ? 目前實驗上尚未發(fā)現磁荷，因而與電流法相比，磁荷法并無真實的實驗基礎，但作為一種解題方法，適用于無傳導電流空間的靜磁場問題。 磁荷法和電流法兩種觀點的等效性 167。 磁荷法 167。 ? 由安培環(huán)路定理給出磁路定理的表達式： 其中， ε m稱為磁動勢， rm稱為鐵芯環(huán)的磁阻， Rm為鐵芯環(huán)上小空隙的磁阻。 磁路定理及其應用 磁路 密繞在由鐵磁性材料做成的計劃閉合鐵芯環(huán)上
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