电动力学 磁标势ppt课件

1、1，3-2磁尺，3-3磁多极矩，3-1矢量电势及其微分方程，3-5超导体的电磁性质，2， 规范条件，矢量势微分方程，1 .磁场有旋转场，不能在全空间中导入尺度，静电力功与路径无关，导入的势是单一值，2 .静磁场的作用与路径有关，即使在可以导入的地区，尺度一般也不是单一值，可以将尺度虽然向量势的记述很普遍，但是在使用向量势解决磁场问题的情况下，大多要求求向量积分和向量微分方程，计算过程相当复杂。 只能在区域内导入，在导入区域内任何电路都不能链接到电流。 3-2-1导入磁尺势、导入磁尺势的条件没有自由电流分布的单连通区、标量势、简称磁势、单位： a (安培)、P276 (I.8 )式式标量场的梯度

2、必须是无旋转场，仅适用于没有自由电流的区域，没有物理意义，磁标特征：多值性、等磁标面(线)方程式为常数，等磁标面(线)和磁场强度h线垂直。 引进标准势，求微分方程的边值问题，就像求静电场的势微分方程一样，减少了关注向量方向的麻烦。4、在恒磁场无电流区域v中导入磁尺：对于区域v的分选：要求v内的任何电路都不在链环中流过电流。 对于图示的电流环，不能选择只减去电流环的空间，但在这种空间中，存在可以链接电流环的电路。 讨论：1)在有电流的区域必须根据情况挖掘一部分区域2 )空间只要是永久磁铁，就可以导入全空间。 另外，磁尺度电势是在空间电流密度等于0的前提下，使用数学方法导入的概念。 磁标势没有电位

3、那么明确的物理意义。 但是，如果在满足条件的情况下导入磁尺，磁场的计算就会大幅简化。 如果将减去曲面的空间设为考察空间v、5，则在稳态磁场中，将b点作为参考电动势，根据安培环路法则，为了克服推论：与积分路径的关系、多值性、k=整数、多值性，规定：积分路径不能从电流电路通过周边的s面(磁势垒面) 这样，成为单值函数，两点间的气压与积分路径无关，在导入了6、3-2-2磁尺度方程式、非线性介质、强磁性物质、P22 (4.18 )式、线性介质、磁尺度的地区，磁场满足场方程式，不仅是均匀各向同性的有色磁性介质，而且是铁磁磁尺满足Poisson方程，静磁场导入了磁尺，与静电场势类似，关于电位的结论和解决方

4、法能够移植到磁尺势中，静电场势，7，7，3-2-3磁尺势的边值问题，磁尺用研究静电场问题的方法可以解决定磁场问题。 为了解决静电场问题，唯一的定理也适用于稳态磁场的边缘值问题。 为了解决磁场边缘值问题，还需要选定解条件。 界面上的边界条件：导出方法与静电场类似，在、/、介质界面上，磁标记势是连续的，222222222222222222652、无旋转场在导入标记的前提下，“自由磁载荷”、“磁载荷” 、10、通电线I位于无限大铁板上的磁场分布，线电流I位于两铁板之间的磁场，线电荷位于两平行导体之间的电场，线电流I和线电荷引起的磁感应线和场线，等电位线和等电位线的类比，11、讨论，磁标识和“磁载荷”

5、的导入，适用于所有的磁性介质。 表的关系还适用于铁磁媒体。 磁负荷是虚拟的。磁化被认为是介质中的分子电流环有规律地排列。 介质磁化等价于表面出现宏观磁化电流，界面出现“束缚磁”。 分子电流环等效于磁偶极子，磁偶极子并不意味着存在分离的“磁载荷”。恒定磁场解的唯一定理表示：如果空间域v中存在电流和磁介质，且电流稳定，则只有满足场方程、边值关系和边界条件的解。 因此，无论用什么样的方法求出满足场方程式和边缘值的关系的解，都是唯一正确的解。 (12 )磁荷的观点：电流的观点：讨论、13、(1)静电场能够导入全空间，要求无限制的静磁场能够导入没有自由电流分布的单连通区域。 磁标势与静电势的不同；(2)

6、静电场存在自由电荷，静磁场没有自由电荷。 在迄今为止的实验中，实际上还没有发现作为磁单极存在的自由磁负荷。 认为静磁场中分子电流具有磁偶极矩，由等量的异信号点磁构成，不可分离。 (3)磁场的强度与电场强度的表面相对应，但物理上只有磁感应的强度相当于电场的强度的地位。 如果描述宏观磁场，磁场强度只是辅助量。 注意：处理同样的问题时，不能同时使用磁负荷的观点和分子电流的观点。14、探索磁单极子，1975年美国加利福尼亚大学的普莱斯等人公布，在观测宇宙线的气球实验中乳胶片上记录着可疑轨迹。 我们认为，这有可能产生了磁负荷量g=137e和质子的200倍以上的磁单极。 1982年2月，美国斯坦福大学的物

7、理学家，35岁的凯莱布突破，宣布发现了磁单极子。 他制作了“超导量子干涉仪”。 200天一次的实验数据与狄拉克的磁单极理论完全一致。 但是，此后，在那个实验中观察到的现象没有反复观察到。 电磁“佳偶”非对称：由于电荷电场的电力线不闭合，所以起因于正电荷，结束负电荷，或者延伸到无限的距离，在电荷处不连续的磁铁磁场的磁感应线总是闭合，在磁铁内部和外部连续。 1931年，著名的英国物理学家狄拉克首先理论上论证微观界存在只有一个磁极的粒子磁单极。 常用的检测方法有感应法、电离法、音响法和电磁法“道长，其修远长，我上下求”。 (1)根据边界条件求出磁尺势满足的Possion方程式或Laplace方程式的

8、解，(2)根据磁场强度h和磁尺势m的微分关系求出h，(3)磁场强度h和磁感应强度或者，、16，例子证明磁性物质的表面为等位面，解用脚标1表示磁性物质，2表示真空，磁场边界条件除、二式外，因此，在该磁性物质的外面与表面垂直，所以表面为等位面。17、解：分为铁球内和铁球外，是均匀的区域。铁球外面没有磁性。 由于铁球内的均匀磁化，文艺复兴多项式P277 (II.13 )式、1、0、磁仅分布在铁球的表面，球内外的磁势满足拉普拉斯方程式、轴对称问题，球外的磁随距离的增加而减少，所以其展开式仅包含r负的项因为球内的磁势在R=0时是有限的，所以仅包含r正项，且无论求出m=0、1的2、18、铁球表面边界条件：

9、或解(续):球外磁力随着距离的增加而减小，所以其展示方程式为r负。 因为球内势能仅限于R=0的情况，所以只包含应r加的项，在(铁球半径)的情况下，如果设球外为真空，则为、1、2、19、解(续):比较的系数：比较的系数：20解(续):铁球外的磁场产生磁偶极子的情况下，铁球.21、例p85求出电流线圈产生的磁尺，可以将线圈看作很多逆时针方向的小电流线圈，小电流线圈的磁矩，产生的磁尺，电流线圈在x点产生的磁尺，x点以上时，为0； x点位于下方时的磁屏蔽作用，以球心为原点取球坐标，以H0的方向为ez，通过外场H0的作用，球壳极化形成附加场，最终与外场的相互作用取得平衡，b的分布成为轴对称，解问题被定解

10、，问题源的表现，33，P108练习问题10，解(解) 内外半径R1和R2的空心球位于均匀外磁场H0内，球的磁导率求出空洞内的场b，研究0时的磁屏蔽作用是：a1、b1、c1、d1、34、P108练习题10、解(续)、 内外半径R1和R2的空心球位于均匀外磁场H0内，球的磁导率求出空洞内的场b，研究0时的磁屏蔽作用，=0，即球壳空洞没有磁场，与静电场的静电屏蔽相似。35，(1)磁势满足泊松方程式吗？ (2)下述两个场能进行磁电比吗？ a :是，36，一，导入磁标记势，导入磁标记势的条件没有自由电流分布的单连通区域，只适合于没有自由电流的区域，没有物理意义，没有多值性，等磁面(线)方程式是常数，等磁面(线)与磁场强度h线垂直。 二、磁标记势方程，磁载荷