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基础线圈电磁学探讨
基礎線圈電磁學探討
作者 ：洪永 杰(2004-01-10) ；推薦 ：徐 業良 (2004-01-10) 。
作者 ：洪永 杰(2004-01-10) ；推薦 ：徐 業良 (2004-01-10) 。
基礎線圈電磁學探討
1. 何謂「磁場」？
具有質量的物質會在其周圍產生重力場，帶電體會在其周圍產生電場，同樣地，
v
磁鐵也會在其周圍建立「磁場 (magnetic field) 」。磁場本身是個向量，以符號B 表示，
如圖 1所示，電荷被放在電場中時，會受到電力的作用，當電荷位於一磁場內時，也
會受到磁力，但電荷位於磁場中要受到磁力的作用，電荷必須為非靜止狀態，且電荷
必須在垂直於磁場的方向上有速度分量。
圖 1. 帶電質點於磁場中情形
v v
v
當一帶電質點之運動速度 ν的方向與磁場 B的方向夾角為 時，其所受磁力θ F的
大小，與其電量q及其垂直於磁場方向的速度分量 v sinθ成正比，而空間中任一點磁
場大小 B的定義為 F 與qv sin θ之比例常數，即
F
B (1)
qv sinθ
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基礎線圈電磁學探討
在 SI單位中，磁場 B的單位為 (牛頓‧秒庫倫‧公尺/ ) ，稱為特斯拉
N s/(C m)⋅ ⋅
(tesla, T) 。一特斯拉表示1庫倫電荷沿垂直磁場的方向以每秒 1 公尺的速率運動，其
受力為 1 牛頓時的磁場強度。因為每秒 1庫倫即是 1 安培，所以 1 特斯拉常寫作
1T 1N/(A m) 10=⋅Gauss 4 （高斯）。
Φ
磁場有時也稱為「磁通量密度 (magnetic flux density) 」，磁通量 的定義為穿過
B
一平面之磁力線數目。對均勻的磁場和平面而言，如果磁場與平面垂直（圖 2(a) ），
則通過此平面之磁通量定義為
=Φ B BA (2)
其中B 為磁場大小，A 為垂直於磁場之面積。在 SI單位制中，磁通量的單位為 T ⋅m 2 ，
B A Φ
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