大学物理下稳恒磁场市公开课获奖课件

1、六、安培环路定理(Ampere circuital theorem )1) 反应磁场物理本质；2）能够求磁场中环量；3）能够求磁感应强度LIIL1L2第1页第1页 长直密绕螺线管内磁场+MNPO载流螺绕环内磁场无限长载流圆筒(圆柱体)无限大通电平板MNPO第2页第2页IR ao or求Bo方向图示自测练习下 p6 2+第3页第3页七、 带电粒子在电场和磁场中所受力+电磁场合力+若q 在图示电磁场中运动，则切向加速度和法向加速度为多少？第4页第4页I霍耳电压霍耳系数+ + + + + - - - - -3、霍耳效应 (美国1879年)第5页第5页I+ + +- - -P 型半导体+-霍耳效应应用

2、测量磁场霍耳电压判断半导体类型+ + +- - - N 型半导体-I+-第6页第6页 量子霍尔效应（1980年） 霍耳电阻98年崔琦因量子霍耳效应理论获诺贝尔奖。第7页第7页S1、安培力磁场对电流元作用力 由于自由电子与晶格之间互相作用，使导线在宏观上看起来受到了磁场作用力 . 安培定律八、载流导线在磁场中受力考察载流子第8页第8页Pl解 取一段电流元 例1 求如图不规则平面载流导线在均匀磁场中所受力，已知 B 和 I .第9页第9页Pl解2：第10页第10页例2、p134 10-19 A B d l I1I2解：dFr第11页第11页 电流单位： 两无限长平行载流直导线间互相作用I=1A1m

3、第12页第12页1）线圈有N匝时MNOPI M,N O,P2、磁场作用于载流线圈磁力矩研究均匀磁场中有一矩形载流线圈MNOP磁力矩2）任意形状线圈均成立第13页第13页九、安培力功FAx安培力功等于电流强度与磁通量改变乘积。第14页第14页例3、已知线圈abcd通电I，面积S, 绕oy轴转动。开始时线圈平面和B成30角，求：（1）线圈所受磁力矩；（2）从该位置转到平衡位置功。30 xzydcba30解（1）（2）平衡位置 Pm与B 同相第15页第15页习题三p17 16、A磁力矩重力矩磁力矩方向向里, 线圈顺时针转动重力力矩方向向外第16页第16页第十一章 磁介质 (magnetic medi

4、um) 磁介质凡处于磁场中与磁场发生互相作用物质。 相对磁导率 顺磁质抗磁质铁磁质 磁介质分类如氧、铝、钨、铂、铬等。如氮、水、铜、银、金、铋等。如铁、钴、镍等超导体是抱负抗磁体一、简述第17页第17页原子中电子参与两种运动： 自旋自旋磁矩 绕核轨道运动轨道磁矩 磁介质磁化分子电流和分子磁矩在外磁场中行为固有分子磁矩分子电流向磁场方向偏转，且按统计规律取向(顺磁)分子磁矩在外磁场中会产生改变产生附加磁矩(抗磁)。第18页第18页电子拉莫进动电子磁矩受到磁力矩角动量定理1)绕磁场进动附加一磁矩 与外场 反向。2)感应磁矩：分子中所有附加磁矩矢量和。抗磁性 外磁场与磁介质互相作用，使其处于特殊状态

5、能产生新磁矩，或者说附加磁场, 这过程为磁化。第19页第19页无外磁场顺 磁 质 磁 化有外磁场顺磁质内磁场第20页第20页无外磁场抗 磁 质 磁 化有外磁场抗磁质内磁场第21页第21页二、磁化强度 (magnetization) M是描述磁介质宏观量。与介质特性、温度与统计规律相关。单位：安培/米 (A/m)顺磁质M 与B0 同向抗磁质M与B0反向磁化宏观效果： 在介质表面或内部出现宏观电流，产生附加磁场。第22页第22页 磁化面电流 Is在均匀外磁场中，各向同性均匀磁介质被磁化，沿着柱面流动未被抵消分子电流。（也称为束缚面电流） 磁化面电流密度 jS 在垂直于电流流动方向上单位长度分子面电流。若长l 介质表面IS，则其线密度为设介质截面积 S，则有： jS与M关系 第23页