磁場的源穩(wěn)恒磁場-在線瀏覽
2025-02-26 16:03本頁面
【正文】 BBIIx 3020π4π4sin ???3202 rIR??由對稱性可知 每一對對稱的電流元在 P點的磁場垂直分量相互抵消 所以 33 ? ?0cos ?? ?Iyz BB ?dI x y z o R P . x lI ?dr?r? 組成的平面 rlI ??dB?d? xyz??結(jié)論：在 P點的磁感強度 ? ?23222032022 RxIRrIRBBx???? ??方向：沿軸向 與電流成右手螺旋關系 34 ? ? 23222032022 RxIRrIRBBx???? ??討論 1）圓電流中心的場 RIBx200???2）若 x R 即場點離圓電流很遠 32032022 rIRxIRB ?? ??35 3) 平面載流線圈的磁矩 磁偶極子 定義平面載流線圈的磁矩 SIP m ?? ?如果 場點距平面線圈的距離很遠，這樣的平面載流線圈稱為 磁偶極子 磁偶極矩 mp? S ImP?平面載流線圈 m p I 磁偶極子的場用磁偶極矩表示 36 32032022 rIRxIRB ?? ??r?I P . mp? 320π2πrRI??3π2 rp m?若考慮方向，則可寫成 30π2 rpB m?? ??結(jié)論：磁偶極子的場沿磁矩方向 37 ? ?? ?? ?? ?? ? ?? ? ?Erp p r rBrp p r re em m? ? ? ?? ? ? ?143430303????? ?? ?mepp??電 場時 :電 偶極子 磁 場時 :磁 偶極子 電 偶極矩 磁 偶極矩 場量的表達形式相同 + I4）電磁學中物質(zhì)分子的模型 38 例 4 直電流磁場的特點 1)場點在直電流延長線上 0?B0? ?? rlI ?d2)長直載流導線中垂線上一點 Il ? ?PP?B?? 各 電流元 產(chǎn)生的磁感強度 方向 相同 ? 中垂線上半部分電流與中垂線下半部分電流各提供 1/2的磁感強度 ? 無限長和半無限長載流導線 無限半無限 BB 21?必然結(jié)果 39 3) 載流直導線的磁場 解： L I 0?P ?lI ?dr??任一電流元在場點 P處產(chǎn)生的元磁場方向一致，垂直向里 2)(0 sind4d rlIBBL????? ???0l )cos( ?? ?? rl )sin(0 ?? ?? rr ?cot0r?? ??20sindd rl ? ?? 2120 sind4?????rlIB ?? 21 00 si n4??????rdI)cos(cos4 2100 ???? ??rI1?2? )sin(0?rr特例： 無限長直導線 半 無限長直導線 ???????????221,2,000000000424224rIrIBrIrIB????????????0?L I o40 例 5 載流直螺線管中的磁感應強度： L, I,n, ?0 2/322202 ）（ xRIRB???2/32220 d2d）（ xRlInRB?? ? ）－（１２ ??? coscos20 nIB ?⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙ ???????2?1?無限長密繞螺線管軸線上的磁感應強度是均勻的。 方向沿 軸線 （ 2）半無限長螺線管的一端： ???? ?? 21 ,2/41 167。 5 安培環(huán)路定理及應用 一、定理表述 在磁感強度為 的恒定磁場中 ?? ??iiLIlB 內(nèi)0???dB?磁感強度沿任一閉合環(huán)路的線積分 等于穿 過該環(huán)路的所有電流的代數(shù)和的 ?0倍 表達式為： 討論 1）安培環(huán)路定理是穩(wěn)恒電流磁場的性質(zhì)方程。 45 (3) :(?內(nèi)）LiI穿過環(huán)路的電流的代數(shù)和 B：所有電流的總貢獻 ?? ?內(nèi)）＝LiLIlB(0)(d ???思考 ?０?B? ０?B?? ?? 0ldB ?? 0??i iI? ?? 0ldB ?? ?０?B? ０?B?四 、 安培環(huán)路定理 應用舉例 安培環(huán)路定理是恒定磁場的基本定理之一 ， 適用于任一恒定磁場 中的任意閉合環(huán)路但用安培環(huán)路定理求解磁場 ， 對磁場的分布有特殊要求 : 46 ??B空間所有電流共同產(chǎn)生 在場中任取的一閉合線 ?L ??ldL繞行方向上的任一線元 ?內(nèi)I與 L套連的電流 如圖示的 I 1 I2 l?dLI31I 2I電流分布 4）正確理解定理中各量的含義 ?? ??iiLIlB 內(nèi)0???d47 ?內(nèi)I與 L套連的電流 如圖示的 I 1 I2 ??iiI 內(nèi)電流代數(shù)和 I 值采樣的面積： 以 L為邊界的任意面積的電流強度值 l?dLI31I 2I電流分布 電流正負的規(guī)定： 與 L繞行方向成右螺的電流取正 如圖示的電流 I 1取正 電流 I2 取負 48 如何理解 I 值采樣的面積： 電流強度的定義是： 單位時間通過某個面積的電量 所以 談論
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