大学物理恒定电流的磁场.ppt

1、第八章真空中恒定电流的磁场，本章内容：8。1磁感应B，8。2比萨维特定律，8。3磁通量和磁场的高斯定理，8。安培环路定理，8。磁场对电流的影响。6带电粒子在电场和磁场中的运动，8.1磁感应B，1。磁性现象、磁现象(2)电流磁铁，磁现象(3)磁铁电流，s，I，f，n，磁现象(4)电流电流，f，i1，I2，f，现象：磁铁，磁铁，电流，电流，本质：磁场有能量，磁感应强度，描述静电场，描述恒定磁场，引入电流元素模型，引入测试电荷q0，并确定实验结果，(1)，(2)，定义：磁感应强度的方向，当，定义：磁感应(2)一般来说， (3)也可以由磁场中运动的电荷所施加的力来确定，洛伦兹力公式，(1)，解释，方向

2、：(真空中的磁导率)，垂直，平面组成，和， 比萨定律：(2)对于任何有限的电流，它所产生的磁感应强度，(3)原则上，任何电流系统所产生的磁场方向都可以得到，(1)注，右手定律，讨论，8.2根据几何关系：(1)无限直导线，方向：右螺旋法则，(2)任意形状的直导线，I，1，2，讨论，2。载流圆线圈的磁场，求轴上p点的磁感应强度，根据(2)圆中心圆弧产生的磁场，如果它是由N匝圆线圈组成，(3)，(磁矩)，8.2.3。电流元件中的总电荷数，移动电荷产生的磁场，s，如图所示，已知电荷的线密度为，当绕组线段3:线段4:以同样的方式，8。3磁通量场的高斯定理，8.3.1。磁通量，(1)规定：1)方向：磁力线

3、的切线方向为磁感应强度，每单位面积通过的磁力线数为磁感应，2)大小：垂直，应力强度，大小，1 2)它们与电流嵌套，服从右手螺旋规律；3)磁力线不相交；2)磁通量，穿过面板的磁力线的数量，穿过面板的磁通量，对于有限的表面，磁力线穿透；对于封闭表面，规定磁力线穿过，8.3.2。磁场的高斯定理，磁力线都是封闭的曲线，也就是说，磁力线既没有源也没有尾，它是一个被动场(涡流场)。8.4安培环路定理，8.4.1安培环路定理，磁场的循环电流与环路中的电流有关。如果循环不包围当前？在回路l中，在回路l之外，磁场循环是磁感应强度沿着闭合路径l的线积分，它等于由路径l包围的电流强度的代数和的次数，安培环路定理被推

4、广到一般情况，(1)当积分回路的方向和电流方向具有右螺旋关系，并且满足右螺旋关系时，否则，(2)它只是磁场和电流之间的关系，这是磁场涡旋的轴。(4)安培环路定理只适用于闭合载流导线，但不适用于任意截面的载流导线。(3)回路上每个点的磁场对所有电流都有贡献。讨论，8.4.2安培环路定理的应用实例，例如，寻找无限圆柱电流的磁场分布。该系统是轴对称的，圆周上每个点的B都是相同的，P点的磁感应强度在系统中沿圆周的切线方向绕轴做一个圆。磁场都集中在管子里。例如，找到“无限平板”电流的磁场，求解它，面对称、8.5.1。载流导线上的磁场力，8.5。磁场对电流的影响，载流导体产生磁场，磁场对电流有影响。以电流

5、中的电流元素为例，将任意形状的导线置于均匀磁场中，电流强度为1，相当于载流直导线在均匀磁场中受力，方向为Y方向。例如，找出载流导线架在无限直导线的磁场中的力和运动趋势，并求解整个线圈的合力：线圈向左平移，已知在均匀磁场中的刚性矩形载流线圈的合力为零且大小相等。对于bc段和da段，形成大小相等、方向相反的力偶。在均匀磁场中，平面线圈上的安培力为零，只是在磁力矩的作用下。结论：(1)线圈上扭矩的运动趋势是稳定和不稳定的，扭矩最大。讨论，讨论。，(2)载流小矩形线圈上的磁力矩，8.5.3磁力功，1。载流运动的安培力在一个整体过程中，由磁力矩所做的功，负号表示在旋转过程中，磁力矩对载流线圈做负功，在一

6、个有限的过程中，(1)上述公式也适用于非均匀磁场。(2)磁偶极子的势能(假设磁矩和B相互垂直，势能为零)，8.6带电粒子在电场和磁场中的运动，8.6.1。带电粒子在电场中的运动，带Q电荷和M质量的带电粒子，在电场强度为E的电场和一般电场中求解上述微分方程比较复杂，8.6。磁力f、1。洛伦兹力，实验结果，安培力和洛伦兹力之间的关系，(1)洛伦兹力总是垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不起作用，(2)一般来说，空间在不改变其速度和动能的情况下，(3)安培力是大量带电粒子的洛伦兹力的矢量叠加，表示，2。带电粒子在均匀磁场中的运动，(1)在这种情况下，带电粒子的运动不受磁场的影响，(2)区分粒子携带的正负电荷和带电粒子的偏转方向，并根据它们来判断和讨论带电粒子。根据宇宙射线轰击铅板产生的粒子轨迹，正电子被发现，8.6.3。霍尔效应，在有电流的导体(或半导体)板上，如果垂直于板表面施加磁