毕奥—萨法尔定律及应用.pptVIP

8.1 毕奥—萨法尔定律 课时：15 分钟 地磁场是地球生物的保护伞 磁技术的开发利用推动人类社会不断发展 回忆：电场的叠加原理 磁感应强度的叠加原理 稳恒电流产生的磁场，可把稳恒电流分割成无限多个电流元 （载流导线上某一线元矢量 与流经它的电流 的乘积 称为电流元。规定，电流元的方向为线元中电流的流向，先求出每个电流元在所求点产生的磁感应强度 ，再应用叠加原理计算电流在所求点产生的磁感应强度。 如果有几个点电荷同时存在,它们产生的电场就相互叠加,形成合电场,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和. 让·巴蒂斯特·毕奥，法国物理学家。曾恪守电与磁无关系的看法，后支持他奥斯特，与萨伐尔共同提出毕奥——萨伐尔定律。是第一个发现云母独特的光学性质，因此以云母为基础的矿物黑云母就是以他命名的。 1804年，他和约瑟夫·路易·盖-吕萨克制造了一个热气球，上升到了五千米的高度，目的是为了研究地球的大气层。 菲利克斯·萨伐尔（ Félix Savart ，1791年6月30日－1841年3月16日），法国物理学家和医生。他与让-巴蒂斯特·毕奥共同创建了毕奥-萨伐尔定律。这是静磁学的一个基本定律，精确地描述载流导线的电流所产生的磁场。萨伐尔对于声学也很有研究。他发展出一种声学仪器，沙伐音轮 (Savart wheel) ，可以用来研究听觉的最低频率限度。现在不再常用的音程度量单位，沙伐 (savart) ，也是因他而命名。 在真空中，载流导线上任一电流元 ，在空间某点P处的磁感应强度 的大小，与电流元的大小 成正比，与电流元和自电流元到 P点的矢量 间的夹角 的正弦成正比，而与电流元到 P点的距离 的平方成反比。 数学表达式: 如式中各量均用国际单位制，则 ，其中 ，为真空中磁导率。 适量形式: P的磁感应强度： 例8.1 求载流直导线的磁场,已知导线长度为 ，电流为 , 场点 P与直导线的距离为 。 讨论： 1.若导线 L为无限长时，即 ， ， ，则有 2.若导线L 为半无限长时，即 ， ， ，则有 3.若P点在L 的延长线时， 或 时，则 。表示，电流在其延长线上产生的磁感应强度为零。 1. 如何求载流圆线圈轴线上的磁感应强度？