大学物理八单元磁场的源教程.pptVIP

第八章 磁场的源 §1 基本磁现象 N S 南极 北极 N S N S 19世纪20年代前，磁和电是独立发展的 奥斯特,丹麦物理学家 Hans Christian Oersted深受康德哲学关于“自然力”统一观点的影响，试图找出电、磁之间的关系 一.磁场 洛仑兹力公式 §2 磁场 磁感强度 电流或运动电荷周围既有电场又有磁场 磁场的宏观性质：?对运动电荷(或电流)有力的作用 ?磁场有能量 二.磁感强度 运动电荷在电磁场中受力： 电场力，与电荷的运动状态无关 磁场力，运动电荷才受磁力 ? 定义磁感强度： 单位：特斯拉(T) ? 普遍情况下的洛仑兹力，电磁学基本规律之一 与带电粒子速度多大、电磁场是否恒定无关 方向: 垂直于 大小： 磁力： ?无头无尾的闭合曲线 §3 磁力线 磁通量 磁场的高斯定理 ?与电流套连 ?与电流成右手螺旋关系 一.磁力线 1. 典型电流的磁力线 I 2. 磁力线的性质 二. 磁通量 单位：韦伯(Wb) 三.磁场的高斯定理（磁通连续原理） 微分形式 无源场 §4 毕奥－萨伐尔定律 ：真空中的磁导率 毕奥－萨伐尔根据实验结果分析得出，电流元产生磁场的规律 电流元 在空间 点 产生的磁场 为： 电流元 ： 满足叠加原理： 例1：直线电流的磁场。 当 , 时， 讨论： 无限长直电流： 当 , 时， 半无限长直电流： 方向？ 。 例2：载流圆线圈轴线上的磁场 在圆心处： ? 求圆电流中心的磁感强度 解：任取电流元 各电流元的磁场方向相同，大小可以直接相加 半圆？ ?圆？ 半圆的轴线上成立吗？ 例3：载流螺旋管在其轴上的磁场 . . . . . . . . . . . . . . . + + + + + + + + + + + + + + + 半径为R，总长度L，总匝数N 单位长度上的匝数为： P 在距管轴中心约七个管半径处，磁场就几乎等于零了。 –5R 5R 0.498 （L＝10R） ?长直螺线管中部 磁场为均匀场 讨论： 无限长直螺线管： 当 , 时， 半无限长直螺线管： （管口处） 当 , 时， . . . . . . . . . . . . . . . + + + + + + + + + + + + + + + P 例4：用两根彼此平行的半无限长直导线L1、L2，把半径为R的均匀导体环连接到电源上，电流为I，已知导线材料都相同。求：圆环中心点的磁感强度。 R L1 L2 I L1在O点不产生磁场 电流分为两部分 0 同理 圆心O点的磁场仅由L2产生