物理学下第五版马文蔚复习(精简版)磁学1稳恒磁场(总).ppt

* 力矩 2 合磁力矩 方向：右手螺旋 * 磁矩: 磁力矩: 适用于均匀磁场中任意形状的平面载流线圈。 磁永动机 * 顺磁质：BB0, 抗磁质：BB0, 铁磁质：BB0, 一、磁介质的分类： 0 E r 0 E E 0 B B 0 B B or 电介质的极化 磁介质的磁化 1 m r 1 m r 1 m r 锰、铬、铝… 金、银、铜… 铁、钴、镍等合金。 §7-9 磁场中的磁介质 相对磁导率 磁导率 * Is难以定量计算，引入磁场强度： 真空中的安培环路定理: 介质中的 B 与磁化电流 Is 有关，因此 传导 电流 介质中的安培环路定理： 传导电流 三、磁介质中的安培环路定理 磁场强度 * 4. 常见的铁磁材料 电磁铁的应用 磁记录 * * 1 * 1 * 对比水管，水流量由水管的直径大小决定，而不是截面决定。引入一计算磁通量的练习题 * 2 * 2 还讲了习题1.5和3.4 * 大学物理电子教案 磁学部分 * 第七章 稳 恒 磁 场 稳恒电流周围 稳恒磁场 磁场的描述 定量：磁感应强度B 毕奥—萨伐尔定律 安培环路定理 定性：磁力线（磁通量） 本章的重点： （1）计算B的两种方法 （2）说明磁场性质的两个定理 安培环路定理（有旋） 磁场高斯定理（无源） ——电场强度E ——电场线 * 方向： 小磁针在该点平衡时， N 极的指向。 单位： 特斯拉(T)，高斯(Gs) 1T=104 Gs 磁感应强度的定义 大小： 地球磁场≈5×10-5 T （0.5Gs） 一超大型马蹄形磁铁：1 mT (10 Gs) 钕铁硼磁铁(Nd2Fe14B)，目前为止最强的永久磁铁（不超过2T）。 * §7-4 毕奥—萨伐尔定律 一、毕奥—萨伐尔定律（求稳恒电流周围的稳恒磁场） 实验证明：真空中电流元 在P点产生的磁场： 方向： 的方向 写成矢量式： ——真空磁导率 大小： I I 叠加原理 矢量叠加！ * l ?2 ?1 例题1 求：直线电流的磁场分布。 I 方向 ? o -l ?3 * L? ? 则 ? 1=0，? 3=0 无限长 半无限长 直导线延长线上： ?3 ?1 p I 讨论： 一无限长直导线, 电流为100A, 距离为10cm的一点: B=4pi*10^(-7)*100/(2pi*0.1) =2*10^(-4) T=2 Gs 地球为0.5 Gs * p 求：圆电流轴线上的磁感应强度。 x R x 例题2 I * （2）半圆环心处: （3）L长弧心处: （4）当 （1）x=0时 * 例题3 求载流直螺线管内部的磁场：（R、I、n） 圆形电流轴线上x处的磁场： 沿x轴正方向 得：轴线附近 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? o x * 讨论 匀强磁场! 方向:右手螺旋 （2）端点处： B 沿轴线的分布 （1）无限长螺线管 * 思考： o * 一、磁力线（磁感线、B线） 磁力线上任一点 切线方向是该点的磁场方向。 磁力线的疏密程度表示磁场的强弱。 磁力线是无头无尾的闭合曲线 。 （有旋场） §7-5 磁通量 磁场的高斯定理 与电场线的异同点。 满足： 圆电流的磁场 磁力线演示 √ √ * 二、磁通量 （B通量） 在曲面S上取面积元dS， 韦伯(Wb) 通过dS 的磁通量为 磁通量：通过一给定曲面的磁力线的总数。 对闭合曲面，情况会如何呢？ ？ * 对闭合曲面 磁场的高斯定理 注意： 电场是有源场 磁场是无源场 磁通量：穿出为正，穿入为负。 神奇的磁流体 * 7-6 安培环路定理 一、安培环路定理 静电场中： 磁场中： 磁感应强度的环流？ p点处 方向如图 无限长通电直导线的 沿任一闭合回路的线积分： 的环流: * 推广，安培环路定理： 在稳恒电流的磁场中，磁感应强度沿任何闭合环路的线积分，等于穿过这环路所有电流强度代数和的μ0倍。 注意： 电流强度I的正负规定：电流流向与积分路径的绕行方向满足右手螺旋关系时，电流I为正值，反之I为负值。 I为负值 I为正值 绕行方向 * 空间所有电流共同产生的磁场 在场中任取的一闭合线，任意规定一个绕行方向 环路所包围的所有电流的代数和 各物理量意义： 安培环路定理： * 二、安培环路定理的应用