《第三章 电磁感应.》.pdf

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第三章电磁感应 电磁场的相对论变换 本章的基本要求 • 1.确切地理解并掌握电磁感应现象中的两个基本规律,即 法拉第电磁感应定律和楞次定律; • 2.确切地理解感生电场(涡旋电场)的概念,掌握动生电 动势和感生电动势的计算方法; • 3. 了解自感和互感现象及其规律,应掌握自感系数L和互 感系数M的物理意义及其计算方法; • 4.掌握自感线圈,互感线圈的磁场能量的表达式和有关计 算; 本章的主要内容 • §1 电磁感应定律 • §2 动生电动势和感生电动势 • §3磁矢势与磁场中带电粒子的动量 • §4电磁场的相对论变换 • §5自感和互感 §1 电磁感应定律 (law of Electromagnetic induction) 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象的发现 •1820年,Oersted发现了电流的磁效应 •1831年11月24 日,Faraday发现电磁感应现象 •1834年,Lenz在分析实验的基础上,总结出了 判断感应电流分向的法则 •1845年,Neumann借助于安培的分析,从矢势的 角度推出了电磁感应电律的数学形式。 2 、电磁感应的几个典型实验 S N G G G 感应电流与N-S 的 感应电流与有无磁介 磁性、速度有关 质、开关速度、电源 极性有关 × × × v × v× × B B S × × × 感应电流与磁感应强度的大小、 感应电流与磁感应强度的大小、 方向,与截面积S变化大小有 方向,与线圈转动角速度大小方 关。 向有关。 3 、结论 •通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时,不 管这种变化是由什么原因引起的,回路中就有电流产生, 这种现象称为电磁感应现象。 •感应电流:由于通过回路中的磁通量发生变化,而在回路 中产生的电流。 •感应电动势:由于磁通量的变化而产生的电动势叫感应电 动势。 二、法拉第电磁感应定律 法拉第(Michael Faraday 1791—1867) 伟大的英国物理学家和化学家。 主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的 研究,并在这些领域取得了一系列重大发现。 他创造性地提出场的思想,是电磁理论的创始 人之一。 1831年发现电磁感应现象,后又相继发现电解 定律,物质的抗磁性和顺磁性,以及

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