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文档简介

本章教学要求：理解安培定律和洛伦兹力公式。了解磁矩的概念。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电场和均匀磁场中的受力和运动。

本章重点：安培定律,洛伦兹力。磁矩。本章难点：载流导体在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力。载流平面线圈在均匀磁场中所受的力矩推导。第十七章磁场对电流的作用洛伦兹力§1磁场对运动电荷的作用例：1.库仑力2.求洛仑兹力方向向内例：相距为r、电量分别为q1和q2的两带电粒子以相同速度平行运动。求：该两粒子之间的洛仑兹力与库仑力大小之比。（设v<<c）q1在q2处产生的磁场大小：结论：当v<<c时，运动电荷之间的磁作用力远小于电作用力，两者之比是v/c的二阶小量。上式在相对论情况下也成立。q2受q1的磁场力霍尔效应§2&3磁场对载流导线的作用

均匀磁场对载流线圈的作用一安培定律思考思考提示I1

aLI2

方向如图根据对称性,有推广IXYCD(

R非直线电流在非均匀磁场中受力两者绝缘方向沿矢径向外根据对称性,有YI1

I2

Xr推广：I2

二、磁场对载流线圈的作用闭合载流导线在均匀磁场中将受到一力矩作用.各边受力:方向向下方向向上abcd对OO’产生一个力矩adabcd讨论：//ad解：建立如图所示的坐标系xyzRI平行电流间的相互作用力I1产生磁场方向向内方向向左导线2每单位长度受力同样可导出导线1每单位长度受力I1

I2

电流单位安培的定义此时每根导线中的电流定义为I=1安培1载流导线在磁场中运动时磁力作功ablI§4磁力的功2载流线圈在磁场中转动时磁力矩作功3.一般情况I附录30解法一：例：计算电流I2L所受无限长直线电流I1的磁力。方向垂直于I2L，如图。3.直线电流在非均匀磁场中受力3132解法二：33344.非直线电流在非均匀磁场中受力例：无限长直线电流I1与半径R的圆形电流I2如图放置（相互绝缘），求I2所受I1的磁场力。解：I2上每一点力的方向沿径向根据对称性，有方向向上35向内二、两平行无限长直线电流间的相互作用向左I1在I2处产生的磁场受力：导线2单位长度受力同理，导线1单位长度受力大小36电流强度“安培”的定义:令

，则则每根导线中的电流为1安培：磁聚焦magneticfocusing当同种粒子沿磁场方向的分速度相等时，它们具有相同的螺距。所以，在磁场中由同一点发出的、发散角不大的同种带电粒子束运动一个周期后将重新会聚于另一点，这种现象称为磁聚焦。（类似于光学仪器中透镜的聚焦作用）该原理广泛应用于电真空器件中，如电子显微镜。★电子显微镜是以电子波来工作的，因此对运动电子束的聚焦不能用光学透镜来完成，而磁聚焦恰能适用。

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