大学物理第十三章真空中恒定电流的磁场.pptVIP

例2.均匀磁场中任意形状导线所受的作用力 解：取一段电流元 建坐标系取分量 结论 在均匀磁场中任意形状闭合载流线圈受合磁场力为零 练习： 如图求半圆导线所受安培力 方向竖直向上 例3. 求 受 磁场作用力 取 解：由无限长直导线磁场公式 * 第十三章 真空中稳恒电流的磁场 一、基本磁现象 S N S N I S N 同极相斥 异极相吸 电流的磁效应 天然磁石 13-1 基本的磁现象 电子束 N S + 13.2　磁感应强度、磁感应线、磁通量 磁场中的高斯定理 一、磁感应强度 当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大. + 单位: T(特斯拉) (高斯) 二、磁感应线 I 直线电流的磁场 圆电流的磁场 I 通电螺线管的磁场 三、 磁感应通量 对封闭曲面，规定外法向为正 进入的磁感应线 穿出的磁感应线 由 决定 四、磁场的高斯定理 穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零： 磁场是无源场 磁感应线闭合成环，无头无 尾不存在磁单极。 13-3 毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律 一. 毕奥 — 萨伐尔-拉普拉斯定律 真空磁导率 . 例: 判断下列各点磁感强度的方向和大小. 1、5点 ： 3、7点 ： 2、4、6、8 点 ： 1 2 3 4 5 6 7 8 × × × 二. 毕奥－萨伐尔定律应用举例 例1 载流长直导线的磁场. 解: 无限长载流长直导线的磁场 导线沿线上的磁场 p * I 分析点P处磁场方向得： 解: 例2 圆形载流导线轴线上的磁场. p * I p * I 讨论 1.载流圆环的圆心 2. I R 3.载流圆弧 求圆心O点的 如图， O I 例2: 例3:无限长载流直导线弯成如图形状 求： P、R 点的 解： P点 方向 R点 方向 　13-4 安培环路定理及其运用 o 设闭合回路 为圆形回路, 与 成右螺旋 o 若回路绕向为逆时针 .推广: 稳恒磁场的安培环路定理 在真空的恒定磁场中，磁感强度 沿任一闭合路径 的积分的值，等于 乘以该闭合路径所穿过的各电 流的代数和.(即穿过以闭合曲线为边界的任意曲面 的电流强度 与 绕向成右旋关系 与 绕向成左旋关系 规定： 安培环路定理的应用 适用条件：稳恒电流的磁场 求解条件：电流分布(磁场分布)具有某些对称性， 以便可以找到恰当的安培环路L，使 能积 出，从而方便地求解 。 例1：在宽度为d的导体薄片上有电流 I 沿此导体长度方向流过，试求载流导体薄片的磁场分布。 解：磁力线如图 作积分回路 ab, cd, bc, ad 其中ab、cd与导体板等距 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 由 分析对称性 管内磁力线平行于管轴 管外靠近管壁处磁场为零 . . . . . . . . . . . . . . . 例2. 长直载流螺线管I、n(单位长度导线匝数)试求螺线管内外的磁场分布 利用安培环路定理求 . . . . . . . . . . . . . . . 例3： 无限长载流圆柱体的磁场 解：对称性分析 . 　13-5 运动电荷的磁场 dS 运动电荷产生的磁场 13-6 磁场对电流的作用 一. 安培定律 安培力：电流元在磁场中受到的磁力 安培定律 方向判断 右手螺旋，也可左手定则 载流导线受到的磁力 大小 ? B × 取电流元 方向 例1 均匀磁场中载流直导线所受安培力 讨论 * * * * *