第八章磁场的源1.ppt
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1、1,极光,第八章磁场的源,2,右手螺旋法则:,右手的四指自然弯曲顺着电流的流向,,伸直的大拇指所指的就是 这个电流所围面的正法线方向,(分子电流的正方向、 磁分子的北 极方向),二 、磁场的特征,(1)在磁场中的运动电荷、载流导体、 磁性介质等受磁场力作用。,(2)载流导体在磁场中运动 时,磁力作功。, 磁场具有能量,3,三 、磁感应强度,描述磁场强弱及方向的物理量。,用运动电荷qo来检验:,. P, F是侧向力,定义:,即: F=qovB Sin,4,大小,方向,显然比 复杂,单位:,SI制 T (特斯拉),高斯制 G(高斯),1T= 104G,B如何计算?,即: F=qovB Sin,5,
2、分子电流的正方向与电流的流向遵循右手螺旋法则。,(3)分子电流是由于电子绕原子核旋转以及电子 本身的自旋而形成,一 、磁性的起源,安培分子电流假设:,(1)一切磁现象的根源就是电流(运动的电荷),(2)磁分子(基元磁铁)就是一个圆形的分子 电流,(4)分子电流的方向:,6,四、磁感应线(磁力线),(1)磁力线上每一点切线方向与 同一点磁感应强度方向一致,(2)在场中任意一点,垂直穿过 单位面积的磁力线根数 (磁 力线数密度)等于同一点的 磁感应强度大小。,(1) 磁力线是闭合曲线,1 、定义,2 、性质,(2) 磁力线的绕向与电流方向互 成右手螺旋。,7,各种典型的磁感应线的分布:,直线电流的
3、磁感线,圆形电流的磁感线,8,直螺线管电流的磁感线,环形螺线管电流的磁感线,9,五、毕奥-萨伐尔定律(BiotSavart Law),1、 电流元,大小:,方向:,与流过这一段的电流方向相同,2、 毕奥-萨伐尔定律数学表达式,大小:,方向:,的方向与 的 方向相同,(右手螺旋),电流激发磁场的规律,10,注意:,真空中的磁导率,的大小与电流元 的方位有关,的方向由 的方向决定,的方向特点:,垂直于电流元 和矢径 组成的平面,11,.,1) 产生的磁场,在以其为轴心, ro= r sin 为半径的圆周上dB 的 大小相等,方向沿切线。,2) 若 r 或 不同,则在不同ro为半 径的圆周上dB大小
4、不等。,3) 当 = 0、 时,dB = 0,即沿电流方向上的磁场为0,dB = dBMaX,时,即r一定,在垂直 的方向上 各点的dB最大。,讨论,在垂直 的平面上, 磁感应线是一系列的同心圆,12,3、 一段载流导线产生的,载流导线在真空中或在无限大均匀介质中,在给定点P处所产生的磁感应强度 等于导线上各个电流元在该点处产生的 的矢量和。,13,解:根据毕奥萨伐定律,各电流元产生的,.P,o,y,l,例1. 载流直导线,其电流强度为I,试计算导线旁 任意一点P的磁感应强度,方向垂直纸面向里。,取任意电流元,其在P点产生的磁场大小为:,14,(1) 结果:,大小:,方向:,与电流成右手螺旋,
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