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7-4 毕奥－萨伐尔定律 一 磁场的叠加原理 电流产生磁场 问题：当空间存在多个电流时？ 二 比奥-萨伐尔定律 电流元 为什么磁极不能分开？ 介绍无限长载流直螺线管的磁场 完 矢量积分 * 如： 是否有 由运动电荷通过洛仑兹力效应检验磁场 将电荷 以速度 放入磁场中 可以得到： 由力的叠加原理得到磁场的叠加原理 1、电流产生磁场 2、如何计算电流产生的磁场的大小及方向？ 比奥-萨伐尔定律 只给出了“电流元”产生磁场的磁感强度的计算方法！ 在导线上截取小线元 ，并指定其方向为电流方向。使其成为矢量。 电流元： 大小：电流强度乘以线元长度 方向：电流方向 任意形状的电流都可以视为无穷多电流元连接而成 电流元的意义 一 毕奥－萨伐尔定律 (电流元在空间一点产生的磁场) P * 大小 方向：右手法则 任意载流导线在点 P 处的磁感强度 磁感强度 叠加原理 P * 真空磁导率 如何计算矢量积分？ 1、5点 ： 3、7点 ： 2、4、6、8 点 ： 毕奥－萨伐尔定律 1 2 3 4 5 6 7 8 × × × 例 判断下列各点磁感强度的方向和大小. 例1 载流长直导线的磁场. 二 毕奥－萨伐尔定律应用举例 P * C D 方向均沿 x 轴的负方向 的方向沿 x 轴的负方向 * C D P 无限长载流长直导线 P C D × 半无限长载流长直导线 磁感强度大小 无限长载流长直导线的磁场 I B I B X 电流与磁感强度成右螺旋关系 解：任取电流元 在场点O的磁感强度方向垂直纸面向外 大小为 各电流元的磁场方向相同 大小直接相加 例1 求圆电流中心的磁感强度 推广：任意载流圆弧在圆心处的磁场 ：圆弧所对应的圆心角 例2 圆形载流导线轴线上的磁场. p * 解 p * p * I 讨论 （1）若线圈有 匝 （2） （3） I S 三 磁偶极矩 I S 说明：只有当圆形电流的面积S很小，或场点距圆电流 很远时，才能把圆电流叫做磁偶极子. 四 运动电荷的磁场 S *