磁场的高斯定理
太原理工大学物理系 一、磁场的高斯定理 1.磁通量 定义。且与磁场线垂直 磁通量 &#167。二 磁通量 磁场的高斯定理。11-1 磁感强度 磁场的高斯定理。(1) 磁感应线上任一点的切线方向都与该点的磁感应强度的方向一致。引入磁感线来描述磁场。11-4 真空中磁场的高斯定理。二 磁通量 磁场的高斯定理。
磁场的高斯定理Tag内容描述:<p>1、太原理工大学物理系 一、磁场的高斯定理 1.磁通量 定义:通过某面积S的磁通量等于通过S的磁感 线的条数。 (1)均匀磁场,S是平面,且与磁场线垂直 磁通量 8-5 磁场的高斯定理和安培环路定理 由于 太原理工大学物理系 (2)均匀磁场, S是平面,与磁场线不垂直 思考:磁场的磁感应强度 通过一半径为R,与z轴垂直的圆面的磁通量 的大小为多少? 答: 太原理工大学物理系 (3) S是任意曲面,B是非均匀磁场,把S分 成无限多dS ,通过dS的通量 通过整个曲面的磁通量 对于闭合曲面 规定:闭合面的法线由内部指向外部. 太原理工大学物理系 电场线穿出处。</p><p>2、1,一 磁感线,切线方向 的方向; 疏密程度 的大小.,11.3 磁通量 磁场的高斯定理,2,I,3,二 磁通量 磁场的高斯定理,定义 :通过磁场中任意曲面的磁感线数目,1、磁通量,4,物理意义:通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。,2、磁场高斯定理,对于闭合曲面,规定其外法线方向为正方向。,5,静电场: 电场线起于正电荷、止于负电荷,稳恒磁场: 磁场线是闭合的。磁单极子不存在。,穿过任意闭合曲面的磁通量等于零磁场的高斯定理,稳恒磁场是无源场,静电场是有源场,6,例 如图载流长直导线的电流为 , 试求 通过矩形面积的磁通量.,解,END,练习:一个密绕的细。</p><p>3、7-4 毕奥-萨伐尔定律,(1)毕奥-沙伐尔定律,重点:,2,(2)载流直导线的磁场:,无限长载流直导线:,直导线延长线上:,(3)载流圆环,载流圆弧,3,(4)无限长直螺线管内部的磁场,4,一 毕奥萨伐尔定律,(电流元在空间产生的磁场),真空磁导率,5,任意载流导线在点 P 处的磁感强度,磁感强度 叠加原理,例1. 判断下列各点磁感强度的方向和大小.,1、5点 :,3、7点 :,2、4、6、8 点 :,毕奥萨伐尔定律,1,2,3,4,5,6,7,8,二 毕奥萨伐尔定律应用举例,例2 直电流的磁场。,解:,每个电流元产生磁场同方向,(1)判断电流元产生磁场的方向是否一致,(1) 大小,。</p><p>4、11-1 磁感强度 磁场的高斯定理,1. 基本磁现象,中国在磁学方面的贡献:,最早发现磁现象:磁石吸引铁屑,春秋战国吕氏春秋记载:磁石召铁,东汉王充论衡描述: 司南勺最早的指南器具,十一世纪沈括发明指南针,发现地磁偏角, 比欧洲的哥伦布早四百年,十二世纪已有关于指南针用于航海的记载,司南勺,早期的磁现象包括:,(1)天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。,(2)条形磁铁两端磁性最强,称为磁极。一只能够在水平面内自由转动的条形磁铁,平衡时总是顺着南北指向。指北的一端称为北极或N极,指南的一端称为南极或S极。同性磁极相互排斥,异性磁极相。</p><p>5、1) 磁感应线上任一点的切线方向都与该点的磁感应强度的方向一致。,一.磁感应线(B线):, 磁场的高斯定理,(2) 垂直通过单位面积的磁感应线条数等于该处磁感应强度B 的大小。,条形磁铁周围的磁感应线,直线电流的磁感应线,磁感应线为一组环绕电流的闭合曲线。,圆电流的磁感应线,通电螺线管的磁感应线,磁感应线的特点:,(1) 磁感应线是连续的,不会相交。,(2) 磁感应线是围绕电流的一组闭合曲线,没有起点,没有终点。,二、磁通量,磁通量: 磁场中通过给定曲面的磁力线条数,单位:韦伯,Wb,磁力线穿出闭合面为正通量,,磁力线穿入闭合。</p><p>6、一、磁感应线,仿效引入电场线描述电场的方法,引入磁感线来描述磁场。,11-4 真空中磁场的高斯定理,1,磁感线的性质:,(1) 在任何磁场中,每一条磁感线都是环绕电流的闭合曲线,没有起点,也没有终点。,(2) 磁场中的磁感线不会相交。,说明,(2) 电流方向与磁感线的回转方向之间的关系可用右手螺旋法则确定。,(1) 规定:通过磁场中某点处垂直于B的单位面积磁感线的条数等于该点的B矢量的量值。,磁场较强处,磁感线较密;磁场较弱处,磁感线较疏。,2,电流方向与磁感 线右手螺旋关系,3,二、磁通量,通过磁场中某一曲面的磁感线的条数称为通过该曲。</p><p>7、练习十一练习十一 毕奥 萨伐尔定律 续 毕奥 萨伐尔定律 续 磁场的高斯定理磁场的高斯定理 一 选择题一 选择题 1 宽为 a 厚度可以忽略不计的无限长扁平载流金属片 如 图所示 中心轴线上方一点 P 的磁感应强度的方向是。</p><p>8、1 一磁感线 切线方向 的方向 疏密程度 的大小 2 I 3 二磁通量磁场的高斯定理 4 磁通量 通过某曲面的磁感线数 匀强磁场下 面S的磁通量为 一般情况 5 物理意义 通过任意闭合曲面的磁通量必等于零 故磁场是无源的 磁场。</p><p>9、1,一 磁感线,切线方向 的方向; 疏密程度 的大小.,2,I,3,二 磁通量 磁场的高斯定理,4,磁通量:通过某曲面的磁感线数,匀强磁场中,通过面曲面S的磁通量:,一般情况,5,物理意义:通过任意闭合曲面的磁通量必等于零(故磁场是无源的).,磁场高斯定理,6,例 如图载流长直导线的电流为 ,试求 通过矩形面积的磁通量.,解,7,本章目录,7-4 毕奥-萨伐尔定律,7。</p><p>10、一 磁感线,切线方向 的方向; 疏密程度 的大小.,I,二 磁通量 磁场的高斯定理,磁通量:通过某曲面的磁感线数,匀强磁场下,面 S的磁通量为:,一般情况,物理意义:通过任意闭合曲面的磁通量必等于零(故磁场是无源的).,磁场高斯定理,例 如图载流长直导线的电流为 , 试求 通过矩形面积的磁通量.,解。</p><p>11、1、磁感应线,切线方向;密度程度的大小。11.3磁通量场的高斯定理,2、1、3,磁通量场的高斯定理,定义:穿过磁场中任何曲面的磁感应线的数量,1,磁通量,4,物理意义:穿过任何闭合曲面的磁通量必须等于零。2、高斯磁场定理,对于闭合曲面,它规定外法线方向是正方向。5,静电场:的电场线从正电荷开始,到负电荷结束,稳定磁场:的磁场线闭合。磁单极不存在。高斯定理认为,通过任何闭合表面的磁通量等于零磁场,稳。</p><p>12、一 磁 感 线,1、规定:曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度 B 的方向,曲线的疏密程度表示该点的磁感强度 B 的大小.,2、磁场中的磁感线可借助小磁针或铁屑显示出来。,3、磁感线的回转方向和电流之间的关系遵从右手螺旋 定则,4、圆电流和载流长直螺线管的磁感线图形,5、磁感线的特性。,(1)磁场中的磁感线不会相交。,(2)载流导线周围的磁感线都是围绕电流的闭合曲线。,二 磁通量 磁场的高斯定。</p><p>13、一 磁 感 线,11-5 磁通量 磁场的高斯定理,对于静电场有两条基本定理:,静电场的高斯定理:,说明静电场是有源场,静电场的环路定理:,说明静电场是保守场,静电场可用电场线来描述。,规定:在磁场中所画的一组曲线,曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度 B 的方向,曲线的疏密程度表示该点的磁感强度 B 的大小.,磁场又如何?,一 磁 感 线,规定:在磁场中所画的一组曲线,曲线上每一点的切线方向。</p><p>14、7-4 毕奥-萨伐尔定律,(1)毕奥-沙伐尔定律,重点:,2,(2)载流直导线的磁场:,无限长载流直导线:,直导线延长线上:,(3)载流圆环,载流圆弧,3,(4)无限长直螺线管内部的磁场,4,一 毕奥萨伐尔定律,(电流元在空间产生的磁场),真空磁导率,5,任意载流导线在点 P 处的磁感强度,磁感强度 叠加原理,例1. 判断下列各点磁感强度的方向和大小.,1、5点 :,3、7点 :,2、4、6。</p><p>15、1,一 磁感线,切线方向 的方向; 疏密程度 的大小.,2,I,3,二 磁通量 磁场的高斯定理,4,磁通量:通过某曲面的磁感线数,匀强磁场下,面 S的磁通量为:,一般情况,5,物理意义:通过任意闭合曲面的磁通量必等于零(故磁场是无源的).,磁场高斯定理,6,例 如图载流长直导线的电流为 , 试求 通过矩形面积的磁通量.,解,END。</p><p>16、11-5 磁通量 磁场的高斯定理,类比,静电场的高斯定理,静电场的环路定理,保守场,有源场,一 磁 感 线,二 磁通量 磁场的高斯定理,(1)不相交的闭合曲线 (连续性).,磁通量:通过某一曲面的磁感线条数为通过此曲面的磁通量.,磁感线特征:,(2)方向:曲线上每一点的切线方向为该点的 的方向.,大小:曲线的疏密程度表示该点 的大小.,(3)均匀磁场中, 为一系列相互平行的直线.,(与电场线不。</p><p>17、1,一 磁感线,切线方向 的方向; 疏密程度 的大小.,磁通量 磁场的高斯定理,2,I,3,二 磁通量 磁场的高斯定理,的大小:通过单位截面的磁感线条数.,匀强磁场 , 垂直平面时.,磁通量:通过某曲面的磁感线数,4,匀强磁场下,任意平面的磁通量:,一般情况,单位:Wb (韦伯),5,物理意义:通过任意闭合曲面的为零,磁场高斯定理,磁场是无源场。,静电场高斯定理,有源场。,6,例1 如。</p>