大学物理静磁学最全版概要教学课件

第1章静磁学§11磁现象的电本质5112毕奥萨伐尔定律§113磁场的高斯定理与散度§114磁场的安培环路定理与旋度5115运动电荷的磁场§11.6磁场对运动电荷及电流的作用51.7介质静磁学58铁磁性大学物理静磁学最全版概要第1章静磁学§11磁现象的电本质5112毕奥萨伐尔定律§113磁场的高斯定理与散度§114磁场的安培环路定理与旋度5115运动电荷的磁场§11.6磁场对运动电荷及电流的作用51.7介质静磁学58铁磁性§ⅡLI磁现象的电本质磁力和磁场早期磁现象:磁铁—磁铁间的相互作用。(1)磁铁有吸引铁、鈷、镍的性质磁性。(2)磁铁有两个极:N,S3)磁极间存在相互作用力:同极相斥,异极相吸。磁现象与电现象有没有联系?静止的电荷静电场司南勺运动的电荷1819年,奥斯特实验首次发现了电流与磁铁间有力的作用,才逐渐揭开了磁现象与电现象的内在联系。1822年安培提出了物质磁性本质的假说:一切磁现象都起源于电荷的运动(电流)。运动电荷磁场→运动电荷磁场和电场一样,也是物质存在的一种形式。本章主要讨论不随时间变化的磁场稳恒磁场§ⅡLI磁现象的电本质磁力和磁场早期磁现象:磁铁—磁铁间的相互作用。(1)磁铁有吸引铁、鈷、镍的性质磁性。(2)磁铁有两个极:N,S3)磁极间存在相互作用力:同极相斥,异极相吸。磁现象与电现象有没有联系?静止的电荷静电场司南勺运动的电荷1819年,奥斯特实验首次发现了电流与磁铁间有力的作用,才逐渐揭开了磁现象与电现象的内在联系。1822年安培提出了物质磁性本质的假说:一切磁现象都起源于电荷的运动(电流)。运动电荷磁场→运动电荷磁场和电场一样,也是物质存在的一种形式。本章主要讨论不随时间变化的磁场稳恒磁场二、磁感应强度设带电量为q,速度为b的运动试探电荷处于磁场中,实验发现(1)当运动试探电荷以同一速率沿不同方向通过磁场中某点p时,电荷所受磁力的大小是不同的,但磁力的方向却总是与电荷运动方向()垂直;(2)在磁场中的点处存在着一个特定的方向当电荷沿此方向或相反方向运动时,所受到的磁力为零,与电荷本身性质无关(3)在磁场中的点处,电荷沿与上述特定方向垂直的方向运动时所受到的磁力最大(记为Fn),并且Fn与q的比值是与q、v无关的确定值。由实验结果可见,磁场中任何一点都存在一个固有的特定方向和确定的比值Fn/q),与试验电荷的性质无关,反映了磁场在该点的方向和强弱特征为此,定义一个矢量函数大小B、FguF方向:F×b单位:特斯拉(T)高斯(Gs)IT=10GS二.磁感应强度试验线圈(电流、尺寸都很小的载流线圈)的磁矩定义为:Pm=Nisen式中N为线圈的匝数,S为线圈包围的面积,e,为载流线圈平面正法向单位矢量,其方向与电流流向呈右螺旋关系将试验线圈悬在磁场中,规定:试验线圈处于平衡位置时,线圈正法线所指方向即为该点磁场(B)的方向实验发现,当n⊥B时,线圈受到的磁力矩最大,WMmD,但二者的比值与试验线圈本身无关。定义:BM单位:特斯拉T(S制)1T=1N·A-m-1高斯GsIGS=10-T一般情况下,磁感应强度B是场点位置的矢量函数。若场中各点的B都相同,称为匀强磁场。三磁感应线磁力线).规定(1)方向:磁力线切线方向为磁感应强度B的方向(2)大小:垂直B的单位面积上穿过的磁力线条数为磁感应强度B的大小p_dN2.磁力线的特征(1)无头无尾的闭合曲线;(2)与电流相互套连,服从右手螺旋定则(3)磁力线不相交国米A§12毕奥萨伐尔定律毕奥-萨伐尔定律真空中,电流元ld在P点产生的磁场为dB-HoIdixe,Hldixi/at4兀4兀说(1)电流元l是载流导线上任取的一段线元方向:电流酌方向;大小:=电流线元长度d(2)c从电流元P点的单位矢量。(3)山称为真空的磁导率,在S制中此=4m×107Tm/AldlxldlxrdBdB4丌(4)磁场的大小dB-AIdl