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文档简介

恒定磁场恒定磁场运动电荷（电流）在其周围空间除产生电场外还产生磁场。历史上很长一段时期，电现象和磁现象的研究彼此独立。1820年奥斯特：电流可使小磁针偏转；法拉第：磁铁对电流有作用力。磁场也是物质存在的一种形式。本章主要讨论恒定电流产生的磁场—恒定磁场。主要内容：(1)

磁感应强度矢量；(2)

磁场对运动电荷和电流的作用；(3)

磁场的计算、毕奥—萨伐尔定律；(4)

磁场的高斯定理；(5)

磁场的安培环路定理。1、基本磁现象：磁性：磁体可吸引铁、镍、钴等物质的性质。同名磁极相斥，异名磁极相吸。磁极：磁体上磁性最强处（N极、S极）。磁极不可分，总是成对出现。地磁：地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。以小磁针北极（N极）的指向定义为磁场的方向。通电螺线管与磁铁棒有相似的磁性。安培分子电流假设：组成磁铁棒的最小单元（基元磁体）为分子环形电流，当它们定向排列时，在磁铁棒表面产生束缚电流，与螺线管导线内电流相似。NSNS结论：一切磁现象的本源是运动电荷（电流）。电流磁场电流2、磁感应强度：++q磁场方向NS++q++qθ结果：(1)(2)定义：(1)的大小：(2)的方向：与小磁针北极指向相同。的单位：特斯拉高斯

磁感应线的切线方向指向磁场方向。

通过单位垂直面积的磁感应线数等于磁感应强度的大小。线性质：

任何两条磁感应线不相交；

磁感应线都是围绕电流的闭合曲线。II磁感应线（线）：（图12-2）安培环路定理：(1)

闭合回路包围无限长载流直导线，回路平面垂直于电流：若回路绕行方向相反，则：Ir

(2)

闭合回路不包围电流：Ir

安培环路定理：磁感强度沿任意闭合曲线的积分，等于穿过该曲线内所有电流的代数和乘以μ0,与曲线外电流无关。当回路绕行方向与电流方向符合右螺旋法则时，I>0；反之，I<0。

安培环路定理中，环路上的是环路内、外电流共同产生的。所以，的环流为零，并不表示环路上的处处为零。I1I2llΣI=(I2−I1)ΣI=0安培环路定理的应用：螺线管密绕时，磁感应线全部穿过螺线管内，螺线管外中部附近磁感强度近似为零。螺线管内中部附近磁场是均匀的。(1)

载流长直螺线管内的磁场：（n、I）(2)

载流螺绕环内、外的磁场：（N、I）

lN,Ir1rr2o螺绕环密绕时，磁场全部集中在环内，环外无磁场。由对称性：磁感应线为一系列同心圆环，取半径为r的磁感应线为环路，则：即环内：当r2−r1<<r1,r2时，取螺绕环平均半径为R，则：(3)

无限长载流圆柱体内、外的磁场：（R、I）rrRlIRroB由对称

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