5习题课 稳恒磁场.pdf

稳恒磁场 一、基本要求 1．掌握磁感应强度的概念及毕奥一萨伐尔定律。 能计算一些简单问题中的磁感应强度。 2 ．理解稳恒磁场的规律： 磁高斯定理和安培环路定理。 掌握应用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法， 并能熟练应用。 3．理解洛仑兹力和安培力以及磁矩的概念。 能计算简单几何形状的载流导线和载流平面线圈 在磁场中所受的力和力矩以及它们所做的功。 4 ．了解介质的磁化现象及其微观解释。 r r 了解各向同性介质中 和 的关系及区别。 H B 了解介质中的安培环路定理。了解铁磁质的特性。 二、内容提要 1．磁场、磁感应强度 磁场 在运动电荷(电流)周围，除了形成电场，还形成磁场。 磁场的基本性质之一是 它对置于其中的运动电荷或电流施加作用力。 与电场一样，磁场也是一种特殊物质。 磁感应强度 r 是描述磁场对运动电荷或电流 B 有作用力的性质的物理量 磁感应强度的单位是特斯拉( T ) 2 ．毕奥一萨伐尔定律 电流元 r 电流元Idl 是矢量， I 大小等于电流 与 导线元长度 的乘积， dl 方向沿电流正方向。 毕奥一萨伐尔定律 r 电流元 在 点产生的磁感应强度为 Idl P r r r r ˆ μ0 Idl ×r μ0 Idl ×r μ 4π×10−7 N A 2 dB 0 4π r 3 4π r 2 磁场叠加原理 导线 中的电流在 点产生的磁感应强度 L P 等于每个电流元单独存在时， P 在 点所产生的磁感应强度的矢量和 r r r r μ0 Idl ×r B dB ∫ ∫4π r 3 若空间存在若干载流导线， r 每一导线在 点所产生的磁感应强度为 ， P B i 则 点的磁感应强度为 P