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文档简介

磁场的源第八章第八章磁场的源主要内容：运动电荷（包括电流）产生磁场的规律。基本要求：理解毕奥-萨伐尔定律，理解磁场叠加原理，并会用这两个原理计算简单形状下电流的磁场。掌握磁场的高斯定律（即磁通连续定理）和安培环路定理。会计算平面回路的磁通量，会利用安培环路定理求解具有对称性电流的磁场分布。1、

毕奥－萨伐尔定律计算磁场的基本方法与在静电场中计算带电体的电场时的方法相仿，为了求恒定电流的磁场，我们也可将载流导线分成无限多个小的电流元Idl的叠加。1.电流元的磁场电流元可作为计算电流磁场的基本单元。然后根据叠加原理，就可以求出任意电流的磁场分布。通过磁场的高斯定律和安培环路定律，能够正确认识磁场的基本性质，即磁场是一个“无源”的非保守力场，磁感应线是无头无尾的涡旋线。会用磁场叠加原理对磁场的分布特征进行分析，并掌握用毕奥-萨伐尔定律和安培环路定理计算磁场的两种基本方法。本章重点：本章难点：切实掌握毕奥-萨伐尔定律中三个矢量之间的关系，在应用毕奥-萨伐尔定律求载流导线的磁场时，一定要明确导线上各个电流元在场点产生的磁场方向一般不同，不能够将dB直接相加。应该先将dB在坐标系中分解，再对各个坐标轴方向的磁场分量求和。2.毕奥－萨伐尔定律毕奥－萨伐尔定律，即：一段电流元Idl与它所激发的磁感应强度dB之间的关系注：电流元的磁感线是圆心在电流元轴线上的同心圆。与库仑场强公式对比大小：

O•dB类似之处：库仑场强公式：毕奥－萨伐尔定律：(1)都是元场源产生场的公式：电荷元、电流元。(3)都是计算E

和B

的基本公式。通过与叠加原理结合使用，原则上可以求解任意分布的电荷的静电场与任意形状的恒定电流的磁场。(2)对比记忆不同之处：(1)方向，(2)大小，＋r电荷元：球对称r电流元12345678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：3.磁通连续定理（磁场的高斯定律）电流元的磁感线是闭合的通过任意封闭曲面的磁通量等于零磁通连续定理（磁场的高斯定律）：任何磁场中通过任意封闭曲面的磁通量总等于零。磁单极子（磁荷）不存在任意电流的磁场等于无限多个电流元产生的磁场的叠加IIdlS◆在电流元的磁场中，磁感应强度对任意封闭曲面的磁通量的贡献为零。·1931年狄拉克(Dirac)理论上预言了磁单极子的存在。·单位磁荷：

质量：由于m大，因此现有的加速器能量产生不了磁单极子对；人们希望从宇宙射线中发现。目前尚未在实验中确认磁单极子存在。小专题：*磁单极子(magneticmonopole)：4.计算磁场的基本方法(1)将电流分解为无数个电流元Idl

(2)由电流元求dB(据毕—萨定律)(3)将dB在坐标系中分解，并用磁场叠加原理做对称性分析，以简化计算步骤(4)对dB积分求B=

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