简明大学物理第二版 7-5 安培环路定理.pptVIP

第七章 稳恒磁场 7-5 安培环路定理 下页 上页 帮助 返回 一、安培环路定理 一个具体例子：无限长载流长直导线的磁场 磁感应强度的环流 如果保持积分路径L的绕行方向不变，而改变上述电流的方向 由以上两式可看出： 当I的方向与环路L的取向成右手螺旋关系时，该电流I为正；反之，电流I为负. 还应该指出： 当电流未穿过闭合回路L时，曲线L上各点的磁感应强度B不为零，但B沿L的环流为零. 真空中的安培环路定理 在电流周围的磁场中，磁感应强度B沿任意闭合路径的环流等于通过该闭合路径内的电流强度的代数和与真空磁导率μ0的乘积，而与未穿过该回路的电流无关. 磁感应强度的环流 说明： 未穿过闭合回路的电流虽对磁感应强度B沿该回路 的环流无贡献，但这些电流对路径上各点磁感应强 度有贡献. 安培环路定理表征了电流磁场的磁感应线是无始点 也无终点的闭合曲线，因而磁场具有涡旋特征。 电流的正负 由右手螺旋定则可判断出： I1取正值； I2取负值； I3未穿过回路； 二、安培环路定理的应用 1. 长直螺线管内的磁场 设长直密绕螺线管单位长度上的匝数为n，通过的电流强度为I.如图所示，螺线管内的磁感应强度B的方向与管轴平行，且大小相等. 螺线管内的磁感应强度B的方向与管轴平行，且大小相等. 在管内任取一点P，并通过点P作一闭合曲线L，其中ab部分沿磁场方向.于是，B沿闭合路径L的环流为 : 由于螺线管外贴近管壁处的磁感应强度为零 2.环形螺线管内的磁场 一个环形螺线管，设其总匝数为N，螺线管中通有强度为I的电流,如果螺线管上的线圈很密，则磁场几乎全部集中于管内，环外磁场可以忽略不计. 解 （1） 对称性分析：环内 线为同心圆，环外 为零. 令 （2）选回路 当 时，螺绕环内可视为均匀场 . 例2 无限长载流圆柱体的 磁场 解 （1）对称性分析 （2） . 的方向与 成右螺旋 例3 无限长载流圆柱面的磁场 解 d a c b 例4 无限大均匀带电(线密度为i)平面的磁场 解 * * * * * * * * * * * 第七章 稳恒磁场 7-5 安培环路定理 下页 上页 帮助 返回 * * * * * * * * * * * * *