大学物理下7-5-6高斯定理环路定理.ppt

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 第七章 恒定磁场 物理学 第五版 * 一 磁感线 I I I 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 切线方向 —— 的方向； 疏密程度 —— 的大小。 S N I S N I 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 磁感线特性 ① 磁感线是环绕电流的闭合曲线，磁场是涡旋场。 ② 任何两条磁力线在空间不相交。 ③ 磁感线的环绕方向与电流方向遵守右螺旋法则。 二 磁通量 磁场的高斯定理 磁场中某点处垂直 矢量的单位面积上通过的磁感线数目等于该点 的数值。 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 磁通量 ：通过某曲面的磁感线的数目。 匀强磁场中，通过平面S的磁通量： 一般情况： 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 单位： 物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（故磁场是无源的）。 磁场高斯定理 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 对于闭合曲面： 例 如图载流长直导线的电流为 ，试求通过矩形面积的磁通量。 解： 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 x dx 一 安培环路定理 7-6 安培环路定理 o 设闭合回路 为圆形回路, 与 成右螺旋关系 若回路绕向为逆时针 对任意形状的回路 7-6 安培环路定理 o 电流在回路之外 7-6 安培环路定理 多个电流情况 7-6 安培环路定理 安培环路定理 在真空的恒定磁场中，磁感强度 沿任一闭合路径的积分的值，等于 乘以该闭合路径所穿过的各电流的代数和。 电流 正负的规定： 与 成右螺旋时， 为正；反之为负。 注意 7-6 安培环路定理 (1) 是否与回路 外电流有关？ (2) 若 ，是否回路L上各处 ？或者是否回路L内无电流穿过 ？ 讨论： 7-6 安培环路定理 用安培环路定理求磁感应强度的一般步骤： 对称性分析； 根据对称性选择合适的环路； 应用安培环路定理计算。 二 安培环路定理的应用举例 7-6 安培环路定理 例1 求载流螺绕环内的磁场 解: (1) 对称性分析：环内 线为同心圆，环外 为零。 7-6 安培环路定理 (2) 选闭合回路 当 时，螺绕环内 可视为均匀场。 7-6 安培环路定理 闭合回路在螺绕环内 闭合回路在螺绕环外 螺绕环外无磁场 例2 无限长载流圆柱面的磁场 解：(1) 对称性分析 7-6 安培环路定理 (2) 选闭合回路 的方向与 成右手螺旋 7-6 安培环路定理 例3 无限长载流圆柱体的磁场 解： 7-6 安培环路定理 第七章 恒定磁场 物理学 第五版