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第十一章 稳恒磁场 11 – 2 毕奥—萨伐尔定律 第11-1讲 毕奥-沙伐尔定律 一 磁 场 运动电荷 运动电荷 磁场 二 磁 感 强 度 的 定 义 + 带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关. 实验发现带电粒子在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力，此直线方向与电荷无关. + §11-1 磁场、磁感强度 带电粒子在磁场中沿其他方向运动时 垂直于 与特定直线所组成的平面. 当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大. 大小与 无关 磁感强度 的定义：当 正电荷垂直于 特定直线运动 时，受力 将 方 向定义为该点的 的方向. 单位 特斯拉 + 磁感强度 的定义：当 正电荷垂直于特定直线运动 时，受力 将 方 向定义为该点的 的方向. 磁感强度大小 运动电荷在磁场中受力 1 2 3 4 5 6 7 8 例 判断下列各点磁感强度的方向和大小. + + + 1、5 点 ： 3、7点 ： 2、4、6、8 点 ： 毕奥—萨伐尔定律 §11-2 毕奥-沙伐尔定律 P C D * 例1 载流长直导线的磁场. 解 方向均沿 x 轴的负方向 二 毕奥---萨伐尔定律应用举例 的方向沿 x 轴的负方向. 无限长载流长直导线的磁场. P C D + I B 电流与磁感强度成右螺旋关系 半无限长载流长直导线的磁场 无限长载流长直导线的磁场 * P I B X I 真空中 , 半径为R 的载流导线 , 通有电流I , 称圆电流. 求其轴线上一点 p 的磁感强度的方向和大小. 解 根据对称性分析 例2 圆形载流导线的磁场. p * p * 3） 4） 2） 的方向不变( 和 成右螺旋关系） 1）若线圈有 匝 讨论 * o I （5） * A d （4） * o （2 R ） I + R （3） o I I R o （1） x I S 三 磁偶极矩 I S 说明：只有当圆形电流的面积S很小，或场点距圆电流很远时，才能把圆电流叫做磁偶极子. 例2中圆电流磁感强度公式也可写成 + + + + + + + + + + + + p R + + * 例3 载流直螺线管的磁场 如图所示，有一长为l , 半径为R的载流密绕直螺线管，螺线管的总匝数为N，通有电流I. 设把螺线管放在真空中，求管内轴线上一点处的磁感强度. 解 由圆形电流磁场公式 o o p + + + + + + + + + + + + + + + 讨 论 （1）P点位于管内轴线中点 若 (2) 无限长的螺线管 （3）半无限长螺线管 或由 代入 x B O + 四 运动电荷的磁场 毕— 萨定律 运动电荷的磁场 实用条件 + S 解法一 圆电流的磁场 向外 例4 半径 为 的带电薄圆盘的电荷面密度为 , 并以角速度 绕通过盘心垂直于盘面的轴转动 ，求圆盘中心的磁感强度. 向内 解法二 运动电荷的磁场 第十一章 稳恒磁场 11 – 2 毕奥—萨伐尔定律