物理 稳横磁场与电磁场的相对作用

第九章稳恒磁场与电磁场的相对性1一、基本磁现象SNSNISN同极相斥异极相吸N、S级总同时存在1820年奥斯特天然磁石9-1磁场磁感应强度

SNi安培分子电流假说2电子束NS+3磁场磁极磁场磁极此种方法不便于计量磁场是矢量磁场的方向---磁针N所指的方向磁场的大小---单位N磁极所受磁力的大小二、磁感应强度右手螺旋法则试验线圈：线度足够小；电流足够小线圈磁矩：大小：方向：为方向。（单匝）4试验线圈在磁场中将受到力矩的作用——称磁力矩试验线圈转到某一位置时，磁力矩为零，且可保持稳定平衡（称为平衡位置）定义：此时方向为方向试验线圈从平衡位置转过90O

时，磁力矩最大即（国际单位制）5

磁场中某点处磁感应强度的方向与该点处实验线圈在稳定平衡位置时的正法线方向相同；磁感应强度的量值等于具有单位磁矩的实验线圈所受到的最大磁力矩。单位:T(特斯拉)(高斯)磁感应强度B三、磁通量1、磁力线（为形象描绘磁场分布而引入的一种假想曲线）磁力线的定义：②曲线的疏密表征磁场的强弱①曲线上每点的切线方向即为

该点的方向6I直线电流的磁力线圆电流的磁力线I通电螺线管的磁力线1、每一条磁力线都是环绕电流的闭合曲线，都与闭合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。磁力线是无头无尾的闭合回线。2、任意两条磁力线在空间不相交。3、磁力线的环绕方向与电流方向之间可以分别用右手定则表示。72、磁通量——穿过磁场中任一曲面的磁力线的条数

的单位是Wb，称为韦伯，简称韦。

。8四、磁场中的高斯定理穿过任意闭合曲面的磁通量为零磁场是无源场。静电场是有源场。磁力线为闭合曲线，不会在任何地方终止。9五、毕奥-萨伐尔定律载流导线在其周围激发磁场——如何计算？取载流导线一小段线元大小：定义电流元为电流方向方向：毕奥--萨伐尔根据大量的实验事实，得出和之间关系r在国际单位制中(SI)，表达为：10写成矢量式：----真空中的磁导率右手握住，拇指指向方向，四指方向为方向。即沿方向任意载流导线在P点的磁感应强度11六、毕奥-萨伐尔定律的应用(1)、直线电流的磁场取直角坐标系如图P

点代换12对于无限长直导线规定从垂直线顺着电流方向的角度为正，逆着电流方向为负角为从垂线到研究点与电流流向端连线的角度角为从垂线到研究点与电流初始端连线的角度13R解：2)：真空中一载流圆环半径为R

通有电流为I，求圆环轴线上一点的磁感应强度。如图建系.取电流元141.圆心处对N

匝线圈讨论：1/n圆弧：2.当x>>R时任一小段圆弧对中心的贡献相同15总结：磁场的计算——分割载流体直接积分法基本知识点：毕奥---

萨伐尔定律与磁强迭加原理16由直线电流的磁场例题1:载流无限长直导线弯成如图已知：求：图中R.S.P.T

点的B解：规定从垂直线顺着电流方向的角度为正，逆着电流方向为负取垂直纸面向里为正方向P点：17方向：垂直纸面向外1819求：(1)、两导线中点处B=?方向相同，均向外例题2:真空中两无限长直导线1

和2

相互平行，相距0.4

米，两导线中直流电流等值反向，如图：20求：(2)、通过如图阴影部分面积的磁通量阴影部分为非均强磁场，在面积元

dS

内21例3：一正方形载流线圈边长为b,通有电流为I，求正方形中心的磁感应强度B。B=B1+B2+B3+B4=4B1解：①②③④22例4：解：载流圆环轴线上P点的为：大小：方向：沿x轴正向。若是均匀带电圆盘，电荷面密度为，则：一均匀带电圆环，线密度为，转动角速度为如图所示：求P点的磁感应强度。每秒转n次I=?23方向：沿x轴正向。24一、磁场磁介质引入磁场中要产生磁化现象。磁场对引入磁场中的运动电荷或载流导体有磁场力的作用。载流导体在磁场中移动时，磁场力将对载流导体作功，磁场具有能量。二、磁感应强度试验线圈(1)的方向规定(2)的大小规定三、磁场中的高斯定理25四、毕奥---萨伐尔定律五、磁场的迭加原理六、场强的计算——分割载流体直接积分法基本知识点：毕奥---

萨伐尔定律与磁强迭加原理26（1）直线电流沿长线上（2）有限长直线电流（3）无限长直线电流（4）圆形电流轴线上（5）圆形电流圆心处（6）1/n圆弧圆心处几个重要结论规定从垂直线顺着电流方向的角度为正，逆着电流方向为负27一载流导线弯成如图形状。求：(1).把载流导线分成五部分:①②③④⑤①②④⑤③(2).各部分的磁感应强度为:方向为:方向为:方向为:(3).O点的磁感应强度