7第七章稳恒磁场.ppt.ppt

五、理解毕奥-萨伐尔定律, 理解磁场叠加原理, 能计算一些简单电流分布产生的磁场的磁感应强度. 7-1 磁感应强度 磁场的高斯定理 一、磁感应强度 二、洛伦兹力 洛伦兹力总与带电粒子的运动速度垂直. 因此,洛伦兹力对运动电荷不作功. 洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向, 不改变速度的大小. 三、磁场的高斯定理 静电场的高斯定理说明电场线始于正电荷，止于负电荷，静电场是有源场；磁场的高斯定理说明磁感应线无头无尾，是闭合曲线，磁场是无源场，磁单极不存在. *四、洛伦兹关系式和应用 *五、霍尔效应 7-2 安培定律 一、安培定律 二、均匀磁场对载流线圈的作用力矩 7-3 毕奥-萨伐尔定律 一、磁场叠加原理 二、毕奥-萨伐尔定律 三、应用毕奥-萨伐尔定律求电流的磁场分布 四、运动电荷的磁场 7-4 安培环路定律 一、安培环路定律 二、安培环路定律的应用 7-5 介质中的磁场 一、介质对磁场的影响 *二、磁场强度和磁介质中的环路定律 *三、铁磁质 *四、超导现象 P A B * 对于无限长载流长直导线的磁场. 点P的 方向垂直于 和导线决定的平面,即沿以O为圆心OP为半径并位于和导线垂直平面内的圆在点P的切线，指向按右手螺旋关系. 例：一载流圆环半径为R通有电流为I，求圆环轴线上任一点P的磁感应强度. 有 I p * 如图建立坐标系，由对称性知 将圆环分割为无限多个电流元；各电流元在P的 方向不同，但相对于圆环轴线对称分布. 因为 则 解： I p * 载流圆环环心处x=0， 沿X轴正向，即沿环轴向，与电流环绕方向 成右螺旋关系. 又因为 故有 N匝同为I的圆环 由毕-萨定律 故运动电荷的磁场 + 又 预习要点 安培环路定律的内容及数学表达式是怎样的？注意其中电流正、负号的规定. 注意安培环路定律所描述的稳恒磁场的性质. 领会用安培环路定律计算磁感应强度的方法. 安培环路定理 电流I正负的规定: I与L成右螺旋时, I为正；反之为负. 在场的理论中，把环流不等于零的场称为涡旋场，所以，稳恒磁场是涡旋场. 在真空的稳恒磁场中，磁感应强度 沿任一闭合路径的积分的值（即 的环流），等于 乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和. 例：无限长圆柱形载流导体半径为R ，通有电流为I，电流在导体横载面上均匀分布，求圆柱体内、外的磁感应强度的分布. 解： . I 导体内以关于OP对称分布的 和 为截面的两无限长电流 dI和 在点P产生的. 沿以O为圆心，OP=r为半径的圆的确切线，取此圆为积分回路L，由轴对称性可知， 沿L的切线，L各点 大小相等，方向与I成右螺旋关系. 对称性分析 选取回路 （1） I （2） 选取回路 . 例：密绕长载流螺线管通有电流为I，线圈密度为n，求管内一点的磁感应强度. （1 ）由实验和对称性分析可知，长螺线管外部磁感强度趋于零 ，即 . 选矩形MNOP为回路L. M N P O （2） 螺旋管内为均匀场 , 方向沿轴向，与I环绕方向成右螺旋关系. 解： + + + + + + + + + + + + + + ++ ++ ++ ++ + PO上各点B=0；NO和PM上管内各点 ，管外各点B=0， 因此 预习要点 磁介质的磁化对磁场分布有什么影响? 顺磁质和抗磁质的区别是什么? 磁场强度与磁感应强度的关系如何? 了解铁磁质的特性及应用. 磁介质是能影响磁场的物质. 磁介质是由大量分子或原子组成 电子绕核旋转 分子电流i 分子磁矩 i 介质磁化后的附加磁感强度 真空中的磁感强度 磁介质中的总磁感强度 磁化电流 附加磁场 抗磁质内磁场 顺磁质内磁场 方向相同的物质叫顺磁质; 方向相反的物质叫抗磁质; 由实验知，抗磁质和大多数顺磁质 有 ，称弱磁质. 顺磁质 略大于1；抗磁质 略小于1，铁磁质 ，且不是常数. 强磁质内部 与 同向，且 . 1. 磁场强度 定义 为磁场强度. 磁场强度沿闭合路径的线积分（环流），等于环路所包围的传导电流的代数和. 2. 磁介质中的安培环路定理 * * 第七章 稳恒磁场 7-0 第七章教学基本要求 7-1 磁感应强度 磁场的高斯定理 7-2 安培定律 7-3 毕奥-萨伐尔定律 4-0 第四章教学基本要求 7-4 安培环路定律 第七章 稳恒磁场 4-0 第四章教学基