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文档简介
1、磁场性质高斯定理环路定理高斯定理静电场:静电场是有源场磁 场:磁场中某点处垂直 矢量的单位面积上通过的磁感线数目等于该点 的数值.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,通过某点垂直磁场方向,单位面积上磁感线数等于该点B 的大小,即曲线的疏密程度表示该点的磁感强度 B 的大小.IIISNISNI2. 磁感线的特征(1) 无头无尾的闭合曲线(2) 与电流相互套连,服从右手螺旋定则(3) 磁感线不相交 二、 磁通量:通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量.单位 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.) 磁场高斯定理静电场是有源
2、场恒定磁场是无源场 原因:自然界无磁单极?恒定磁场的高斯定理静电场的高斯定理 线:无头无尾闭合线 线:出自正电荷,收于负电荷介绍:寻找磁单极问题1. 理论需要(1) 对称性需要产生磁场磁荷?运动电荷变化电场产生电场电荷运动磁荷?变化磁场麦克斯韦方程尚不对称,暗示对电磁现象认识不完全(2) 解释电荷量子化要求(狄拉克理论)(n为整数)基本电荷基本磁荷(3) 大统一理论要求: 带有自发对称破缺的规范场理论得出磁单极质量2. 实验探求(1931年 今) 1975年,美国加州大学、休斯敦大学联合小组报告: 用装有宇宙射线探测器气球在40km高空记录到电离性特强离子踪迹,认为是磁单极.-有观点认为是像铂这样的重原子核或很重的反粒子-为一次虚报. 1982年,美国斯坦福大学报告: 用d = 5cm的超导线圈放入D = 20cm超导铅筒,由于迈斯纳效应屏蔽外磁场干扰,只有磁单极进入会引起磁通变化.运行151天,记录到一次磁通量的突变.其改变量与狄拉克理论相符.但未能重复,为一悬案. 人类对磁单极的探寻从未停止,一旦发现磁单极,将改写电磁理论.例 证明在 磁感线 为平行直线的空间中,同一根磁力线 上各点的磁感应强度值相等。 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 先求 ,对变磁场给出 后积
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