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物理Ch11 磁通量：通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量. 非均匀磁场，任意曲面 说明 (1) 磁通量的单位：韦伯（Wb）。 (2) 对闭合曲面，取向外法线方向为正，则穿出闭合曲面的磁通量为正，穿入的磁通量为负。 ? 磁场中的高斯定理 ？ 0 通过任意闭合曲面的磁场强度通量必为零。 （磁场为无源场） 磁通量是正的。 磁通量是负的。 11-4 安 培 环 路 定 理 一、安培环路定理 在真空的稳恒磁场中，磁感强度沿任意闭合路径的线积分( 即B的环流 ) 等于以该闭合路径所包围的各电流强度代数和的 ? 0倍。 规定：当穿过环路的电流方向与环路的绕行方向服从右手螺旋定则时，电流为正，反之为负。 磁场中： 磁感线 静电场中： 闭合径所包围电流 (3) 多电流情况 电流 I 正负的规定 ：I 与 L 成右螺旋时， I为正；反之为负。 注意 对安培环路定理的几点讨论 (1) 安培环路定理只是说明了B矢量的环流与闭合路径所围绕电流有关，并非说其中的磁感应强度只与所围绕电流有关。 磁场中任一点的磁感应强度是由激发这磁场的全部电流所决定的，不管这些电流是否被所取闭合回路所围绕。 (2) 安培环路定理指出，磁场中B矢量的环流一般不等于零，所以磁场是非保守场。 (3) 对某些具有对称性分布电流的磁感强度可利用安培环路定理方便地计算。 对比 2、求无限长螺线管内的磁感应强度。设螺线管长为L，共有N匝线圈，通有电流I。 解：管内中部磁场均匀，方向与管平行；管外中部贴近管壁处磁场很弱，B=0。 作一长方形环路abcda 例题1 一矩形截面的空心环形螺线管，尺寸如图所示，其上均匀绕有N匝线圈，线圈中通有电流I。试求：（1）环内距轴线为r 远处的磁感应强度； （2）通过螺线管截面的磁通量。 解：与螺线管共轴的圆周上各点B大小相等，方向沿圆周切线。 作 业 题6 答 案 1、 z 轴负方向。 2、 3、 方向垂直纸面向里。 4、 11-5 带电粒子在电场和磁场中的运动 一、带电粒子在电场和磁场中所受的力 一带电量为q的粒子，在电场强度为E，磁感强度为B的均匀电磁场中以速度v运动： 电场中： 磁场中： 当速度与磁场之间的夹角是任一值? 时，电荷受到的磁力为： — 洛仑兹力 电场力 磁场力（洛仑兹力） + 运动电荷在电场和磁场中受的力 方向：即以右手四指 由经小于 的角弯向 ，拇指的指向就是正电荷所受洛仑兹力的方向. 二、带电粒子在均匀磁场中的运动 电荷量为q，质量为m的粒子，以初速度v0进入磁感强度为B的均匀磁场。 带电粒子将在垂直于磁场平面内以速率v0作匀速圆周运动 —– 回转半径 带电粒子作匀速圆周运动周期为： 回旋半径和回旋频率 洛 仑 磁 力 磁场中圆周运动 粒子的运动轨迹为一螺旋线 螺旋线的半径和回旋周期分别为： 螺旋线的螺距为： 磁场中的螺旋运动 应用：电子光学 , 电子显微镜等。 磁聚焦 在均匀磁场中某点 A 发射一束初速相差不大的带电粒子, 它们的 与 之间的夹角 不尽相同 , 但都较小, 这些粒子沿半径不同的螺旋线运动, 因螺距近似相等, 都相交于屏上同一点, 此现象称之为磁聚焦。 磁聚焦 1、速度选择器： 要想速率为v的粒子从S射出，必须满足条件： —– 只有此速率的粒子能通过滤速器射出 三、带电粒子在电场和磁场中运动举例 B E 带电粒子通过均匀电场E和均匀磁场B * 1、 2、 3、 作 业 题4 答 案 4、 1、 2、 作 业 题5 答 案 从正的自由电荷到负的自由电荷 由高斯定理得： 3、 第十章 稳 恒 磁 场 主要讨论：恒定电流激发磁场的规律和性质。 一、掌握描述磁场的物理量——磁感强度的概念，理解它是矢量点函数。 二、理解毕奥－萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度。 三、理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理；理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法。 四、理解洛仑兹力和安培力的公式 ，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动；了解磁矩的概念。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。 教学基本要求 　　 第十章 运动的电荷 稳恒磁场 静止的电荷 静电场 电场 学习方法：类比法 磁