【大学物理】磁场.ppt

1、安培的分子电流假说(1822年提出)认为，任何物质的分子都存在圆形电流(分子电流)，分子电流相当于一个基本吸铁石，物质的磁依赖于物质中的分子电流的取向。 3 .磁现象的根源：安培指出：的所有磁现象都起因于电荷的运动(电流)。 4 .磁场性质的主要表现： (1)磁场对进入场的运动电荷和电流通电线有磁场力的作用；(2)当电流通电线在磁场中运动时，磁场力对电流通电线起作用，磁场有能量；(1)平面电流通电线圈的自旋磁矩的定义；(2)磁感应强度； 线圈的法线方向和电流方向满足右手螺旋关系(对比)，2 .磁感应强度的定义方向：在这一点上与试验线圈稳定在平衡位置时的正方向一致，通电线圈受到的自旋磁矩总是将线

2、圈的自旋磁矩向与外磁场一致的方向旋转。 1特斯拉(T)104高斯(GS )，3 .磁通磁场中的高斯定理，1 .磁力线的定义：磁力线上的任意点的切线为该点的方向的任意点的磁力线的数密度为该点的大小。 2 .磁力线的特征，a .磁力线不相交，b .磁力线是没有头的闭合线，或者两端无限延伸。 因此，磁场是漩涡场(或无源场)，c .磁力线和通电电路闭合相互连接，d .磁力线的方向和电流的方向成为右手的螺旋定律。 3 .磁通量的定义：穿过磁场中某个曲面的磁力线的根数是穿过该曲面的磁通量。 (电无损音频压缩编码和电视计程仪)对于闭合的面，以外法线方向为正方向。 4 .磁场的高斯定理：求在均匀强磁场中通过一

3、个平面的磁通量：例.感磁强度在均匀磁场中半径r的半球面s、s界限线与某平面的法线方向单位矢量所成的角度为a，通过半球面s的磁通量(以曲面外为正)、1 .的具体的校正方法与电场强度的积分类似， 2 .一段通电导线在空间的一点产生的磁感应强度，运动电荷的磁场，(q为世代数)，3 .运动电荷的磁场，6 .一些通电导线在空间激励的磁场，1 .直线电流的磁场，求解思路(比较无限长均匀带电直线的电场)，2 .通电圆线圈的其轴上的磁场，(圆形电流， 其轴线上的一点的磁场方向和电流方向满足右手螺旋定律)，*两种特殊情况：圆形电流环中心的电场强度，例2 :一电子以速度v为半径r的圆周半无限长通电螺线管是管通讯端

4、口，无限长通电螺线管：例3360半径r的薄圆盘均匀带电，总电量为q， 使该圆盘通过圆盘中心围绕与盘面垂直的轴线等速旋转，角速度求出(1)P点的磁感应强度(2)圆盘的自旋磁矩(北邮P60 )、o、x、r、p、第二节安培环路定理，一.安培环路定理的表现和简单的云推送、静电场、(a ) 3 .安培环路定理表示：在磁场中，沿着任意闭合电路，的曲线积分等于通过该电路的所有电流的代数和倍，扩张(d).闭合电路可以是空间的任意闭合曲线，电流可以是任何空间闭合电流，空间中可以具有任意闭合电流。4、安环定理的说明，(a )式适用条件：要求空间电流全部为闭电流，(b )电流的正、负符号补充了规定电流的正方向和电路

5、的环绕方向遵循右手螺旋关系、II1I3I4、二、安环定理的适用的电流密度的概念(在此， 过场点在与轴线垂直的平面内被同心圆包围的电流代数和)、(类似于无限长均匀带电圆筒型分布产生的电场)、长直圆筒型电流、长直圆筒型电流、实心(或中空)同轴电缆、(其方向、总匝数n、通电电流强度I、(其磁场方向沿着切线方向，满足电流方向和右手螺旋)、 如果环细，则如、例1 :对无限大导体板均匀地通电，电流面密度求空间，如作为、的例3 .图所示，将无限长通电平板的宽度设为a，将线电流密度(即沿着x方向的每单位长度的电流)设为d， 与平板共面，从平板的一边求出b的任意点p的电感量强度，如果方向与纸面垂直，则例5 .正

6、三角形合十礼信息帧ac的边的长度l，电阻均匀分布，与电源相连的长度设导线1、2中流动的电流为I，长的直线导线1， 设在2和导线信息帧的合十礼信息帧中心o点产生的磁感应强度分别为B1、B2和B3时，o点的磁感应强度的大小为(a).b0=0b1=b2=b3=0(b )，b3=0(c).b00b1b2=0，但b30(d).b00b3=0，但b1b F=2I R B、应用例、安培秤(磁秤)可用于测量均匀强磁场的磁感应强度，线圈底边接受电流，与新追加砝码的重力平衡，二.研究平行通电导线间相互作用电流单位“安培”的定义(自学)，两个电流要素平行，它们3 .磁场对通电线圈的作用，1 .均匀强磁场中的通电线圈

7、、力偶、自旋磁矩要使线圈的自旋磁矩沿与外磁场一致的方向旋转。 合力是指，恒流流动时，游丝的扭转常数、(2)、受到的磁力、2、非均匀强磁场中的通电线圈、(1)、受到的磁转矩、通电线圈在非均匀强磁场中一般向电场强度值增大的方向运动，仅在处于非稳定平衡态时(与电偶极子的非均匀强电场下的运动状况相似例1 .如图所示，如果无限长直通电导线和正三角形通电线圈在同一平面内，长直导线不动，则通电三角形线圈将(a )向长直导线并进(b )，从长直导线并进(c )而不旋转(d )，a、例2如图所示绕(b )时间校正(例2 ) 远离大平板向外运动，b、(q是代数)，a、洛伦兹力不改变运动电荷速度的大小，只要改变电荷

8、速度的方向，就能弯曲路径，b、劳伦磁场力决不对运动电荷工作。洛伦兹力的特征：粒子电荷在电场和磁场中的运动(忽略重力作用)，1，探讨几个简单重要的情况(类似斜投运动)，(2)，设置均匀的强磁场，如果粒子电荷初速度进入磁场中运动的负电荷，则粒子运动形成的电流就和磁场相反。 c .对角斜射时(粒子进行螺旋运动)、间距、2 .应用、(1)磁聚焦、均匀强磁场对来自p点的小角粒子束产生磁聚焦作用，广泛应用于电子显微镜等电真空解老虎钳的磁透镜正是基于此原理制作的。 (2)磁镜、粒子运动形成的电流与磁场相反，因此受到朝向电场强度变弱的方向的磁场力作用，(3)磁约束(磁瓶或者磁塞)、用于控制现代热核反应的高温等络离子体温度： 地磁场对来自宇宙太空的高能粒子电荷的约束作用范亚伦辐射带6000km电子，400800km质子，条件：交变电场，一定强磁场共同作用，原理：电子在缝隙中被电场加速，在箱内磁场的作用下进行圆周运动，与周期和速度无关， 中国在1994年建造的第一台强流动子加速器，能够产生数十种中短寿命放射性同位素元素体的例子：如果面电流均匀地流过无限大导体薄板，面