磁介质中的高斯定理和安培环路定理大学物理电子教案.pptVIP

* 磁介质中的高斯定理和安培环路定理 一、介质中的高斯定理 磁介质放在磁场中，磁介质受到磁场的作用要产生磁化电流，磁化电流又产生附加磁场。 任一点的总磁强为： 磁力线无头无尾。穿过任何一个闭合曲面的磁通量为零。 二、磁介质中的安培环路定理 由于束缚电流和磁介质磁化的程度有关，而磁化的程度又决定于总磁场，所以磁介质和磁场的相互影响呈现一种比较复杂的关系。 1.问题的提出 可以象研究电介质与电场的相互影响一样，通过引入适当的物理量加以简化。 在真空中的安培环路定理中： 将其应用在磁介质中时，?I为所有电流的代数和； 2.磁介质中的安培环路定理 束缚电流 传导电流 有磁介质的总磁场 ? 定义：磁场强度 ? 定义：磁场强度 物理意义：磁场强度沿闭合路径的线积分，等于环路所包围的传导电流的代数和。 的环流仅与传导电流 I 有关,与介质无关。(当 I相同时，尽管介质不同， 在同一点上也不相同，然而环流却相同。因此可以用它求场量 ，就象求 那样。 ①. 是一辅助物理量，描述磁场的基本物理量仍然是 。 是为消除磁化电流的影响而引入的， 3.明确几点： 和 的名字张冠李戴了。 磁介质中的环路定理 ②. 既与磁感应强度 有关，又与磁化强度 有关，所以 又是混合物理量。 ③.磁场强度的单位与磁化强度相同， 安培/米，A/m ④.若 ， 不一定环路内无电流。 ⑤.若 ， 因为 是环路内、外电流共同产生的。 不一定环路上各点的 为 0， 在各向同性的均匀磁介质（非铁磁介质）中，磁化强度与磁场强度具有线性关系： 为磁化率。 由 ， 有： 介质中的磁感应强度是真空中的?r倍。 顺磁介质： 抗磁介质: 铁磁介质: 在真空中 即 在各向同性介质中 关系： 相对磁导率。 为磁导率 电介质中 电介质中的高斯定理 磁介质中的安培环路定理 称为相对电容率 或相对介电常量。 之间的关系： ? 之间的关系 称为相对磁导率 磁导率 介电常数 4.由 求 H； 由 求 B； 由 求 M； 由 求 js； 或由 求 Is； 由 求 Is； 1.场对称性分析； 2.选取环路； 3.求环路内传导电流的代数和 ? Ic； 4.应用介质中安培环路定理解题方法 例1：长直螺线管半径为 R ，通有电流 I，线圈密度为 n , 管内插有半径为 r ,相对磁导率为 ?r 磁介质，求介质内和管内真空部分的磁感应强度 B 。 解： 由螺线管的磁场分布可知，管内的场各处均匀一致，管外的场为零； R I B H r a b c d 1.介质内部 作 abcda 矩形回路。 在环路上应用介质中的环路定理： ∵在bc和da段路径上 回路内的传导电流代数和为： 因为 cd 段处在真空中，真空中的 M = 0；B = 0 ， 有 I B H a b c d 2.管内真空中 作环路 abcda ; 在环路上应用介质中的安培环路定理，同理有： 真空中 a b c d * * *