8-第8章稳恒磁场.pptxVIP

第8章 稳恒磁场;8.1 电流密度 电动势;电流强度对电流的描述比较粗糙： ;;3.电流密度和电流强度的关系;;非静电场强:;如果对整个回路进行积分，则非静强场的环流。;8.2 磁场 磁感应强度;;运动电荷;电流(或磁铁) ? 磁场 ? 电流(或磁铁);2. 磁感应强度;;1.磁感线 磁感线切线方向为该点磁场方向。;;单位：韦伯（Wb） ;穿过任意闭合曲面的磁通量为零;电流元;对一段载流导线;2.运动电荷的磁场;;X;无限长载流直导线;直导线延长线上;真空中有一半径为R 的圆弧电流，通有电流I，现计算在圆弧0 点磁感应强度. ; 无限长直电流产生的磁场中，闭合曲线L与I垂直，;如果闭合曲线L不在一个平面内 ;如果闭合回路不包围载流导线;;静电场;1.长直载流螺线管内磁场分布 ;;3.无限长载流圆柱导体内外磁场分布 ;;说明： ①B是所有电流共同产生的 环路外部的电流只是对积分∮LB·dl无贡献. ②当B无对称性时，安培环路定理仍成立 只是此时因B不能提出积分号外，利用安培环路定理已不能求解B，必须利用毕奥－萨伐尔定律及叠加原理求解.;磁场对载流导线的作用力即磁力，通常称为安培力. ;长为l，电流I，磁感应强度为B的均匀磁场，电流方向与B夹角为θ ;两相距为a 的无限长平行通电直导线;单位长度载流导线所受力为 ;电流流向相同时，两导线相互吸引；电流流向相反时，两导线相互排斥，斥力与引力大小相等.;例8.3　载有电流I1的长直导线旁边有一与长直导线垂直的共面导线，载有电流I2.其长度为l，近端与长直导线的距离为d，如图所示.求I1作用在l上的力.;方向垂直导线l向上，大小为;;线圈有N 匝，磁力矩;;结论：平面载流刚性线圈在均匀磁场中，只受磁力矩作用，只发生转动，而不会发生整个线圈的平动. ;1.载流导线在磁场中运动时磁力所做的功;2、载流线圈在磁场中转动时磁力矩所做的功;对于变化的电流或非匀强场;例8.4　载有电流I 的半圆形闭合线圈，半径为R，放在均匀的外磁场B中，B的方向与线圈平面平行.(1)求此时线圈所受的力矩大小和方向；(2)求在这力矩作用下，当线圈平面转到与磁场B垂直的位置时，磁力矩所做的功.;线圈所受磁力矩大小为 ;;安培力的微观本质 是运动电荷???到的磁场力的集体宏观表现 ;有一匀强磁场，磁感应强度为 ，一电量为q，质量为m 的粒子以速度 进入磁场 ;(2);;1.霍耳效应 ;①?式中RH 称作霍耳系数.;带负电的载流子的金属导体为例;①?说明RH与载流子浓度n成反比： 在金属导体中，载流子浓度很高，故RH↓，UH↓ 在半导体中载流子浓度较低， RH↑，UH↑ ;;铁磁质;电子轨道磁矩; 有外磁场时，分子磁矩要受到一个力矩的作用，使分子磁矩转向外磁场的方向。;2. 抗磁质及其磁化;传导电流;各向同性的均匀磁介质 ;例8.7　一根“无限长”的直圆柱形铜导线，外包一层相对磁导率为μr的圆筒形磁介质，导线半径为R1，磁介质的外半径为R2，导线内有电流I通过，电流均匀分布在横截面上，如图所示，求：;解 (1)求H-r关系　在垂直于轴线的平面上，选择积分回路L为以圆柱轴线为圆心、r为半径的圆周;画出H-r曲线，如图(a);(2)求B-r关系;1.磁化曲线;初始磁 化曲线;磁滞回线--不可逆过程;居里点— 每种磁介质当温度升高到一定程度时，由高磁导率、磁滞、磁致伸缩等一系列特殊状态全部消失，而变为顺磁性。