大学物理第7章第六章.pptVIP

**在介质球壳外作一半径为的高斯球面**磁通量通过面元的磁场线条数记做通过该面元的磁通量对于有限曲面磁力线穿入对于闭合曲面规定磁力线穿出磁场的高斯定理磁场线都是闭合曲线—磁场是无源场（涡旋场）**任意闭合路径有若干恒定电流同时存在时，根据叠加原理积分回路方向与电流方向呈右螺旋关系满足右螺旋关系时反之磁场是有旋场——不代表磁场力的功，仅是磁场与电流的关系安培环路定理只适用于闭合的载流导线，对于任意设想的一段载流导线不成立环路上各点的磁场为所有电流的贡献说明安培环路定理**例题1一密绕长直螺线管，管内为空气，管上均匀地绕有线圈，单位长度上的匝数为，通有电流.求螺线管内的磁感应强度.根据对称性可知，管内平行于轴线上的任意一直线上各点的磁感应强度相等，且方向平行于轴线。如图在管内外作一闭合回路MNOP解：由安培环路定律可得**例题2求无限长圆柱面电流的磁场分布。PL解各点的磁感应强度沿圆周的切线方向分析知，系统具有轴对称性，圆周上各点的相同同理在系统外过点以轴为圆心做一圆周**例题3求螺绕环电流的磁场分布解在螺绕环内部做一个环路，可得内部为均匀磁场同理，若在外部再做一个环路，可得螺绕环与无限长螺线管一样，磁场全部集中在管内部**顺磁质抗磁质减弱原场增强原场弱磁性物质顺磁质和抗磁质的相对磁导率都非常接近于1,即铁磁质通常不是常数具有显著的增强原磁场的性质强磁性物质二、磁介质的分类(如：铬、铀、锰、氮等)(如：铋、硫、氯、氢等)(如：铁、钴、镍及其合金等)*****第4章电场和磁场麦克斯韦(1831-1879):19世纪伟大的英国物理学家、数学家。麦克斯韦建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的成果之一。**基本物理模型、数学工具基本物理模型：质量分布：质点、质点系电荷分布：点电荷、点电荷系(带电体)微积分线积分、面积分(二重积分)、体积分(三重积分)**三、电场和电场强度电场:对其中的电荷有力的作用（电荷间的作用力靠电场来实现）对运动的带电体，电场力会做功电场强度:电场中某点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受力的大小，其方向为正电荷在该点受力的方向。电场强度叠加原理注：和检验电荷（点电荷带电量足够小）无关从力的角度来分析电场的性质1.点电荷产生的场**点电荷系在某点产生的电场强度等于各点电荷单独存在时，在该点产生的电场强度的矢量和2.点电荷系产生的电场强度3.连续带电体产生的电场强度所选积分元产生的电场强度**对不同电荷分布的带电体可分别表示如下（为电荷体密度）体带电体：（为电荷面密度）面带电体：（为电荷线密度）线带电体：注意：场强叠加是矢量叠加，方向不同时应先分解，然后在同方向上积分求和，最后，用矢量和计算合场强。**rP解例题1试求解电偶极子中垂面上的电场强度。**例题2如图：正电荷均匀分布在一半径为R的圆环上。计算在环的轴线上任意一给定点的电场强度。解:建立坐标如图,取电荷元，其在点的电场强度为由对称性分析知，合电场强度沿轴方向，**方向:沿轴的方向讨论:（与点电荷电场强度表达式一样）**例题3细导线均匀带电（正电荷）弯曲成一残缺的圆形，半径，两端缺口，求圆心处电场强度大小和方向用补偿（叠加）法（1）整个圆在产生的（2）一小段在点的电场强度可近似为负点电荷的电场解:方向:指向缺口导线长负点电荷电量**例题4求面密度为?(Sigma)的圆板轴线上任一点的电场强度解PrxOR如图取积分元**高斯定理的推导二、静电场的高斯定理1.点电荷处在任一球面的球心，则通过此球面的电通量为则穿过球面的电力线条数为2.由于电力线在空间不能中断，当以任意一闭合曲面包含点电荷，则通过此闭合曲面的电通量仍为**3.在闭合曲面外，由于穿入和穿出的电力线条数相等，则4.任意闭合曲面内外有多个点电荷q1任意闭合面电通量为q2q5q4q3**真空中的任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，等于该曲面所包围的电荷电量的代