9.2真空中的恒定磁场

19.2磁感应强度毕奥-萨伐尔定律

天然磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质,这种性质称为磁性.具有磁性的物体称为磁体.NS(south)南极(north)北极（2）同性磁极相斥,异性磁极相吸。

条形磁铁两端磁性最强,称为磁极.指北的一端为北极(N极);指南的一端为南极(S极).（1）磁铁的作用（3）磁铁的两个磁极不可能分割成独立的N极或S极1.磁现象9.2.1中学物理知识回顾（4）电流的磁效应ISNII电流周围具有磁场载流导线的相互作用安培1820年提出一切磁现象都起源于电流，一切物质磁性都起源于构成物质的分子中存在的环形电流。这种环形电流称为分子电流。

安培分子电流假说与近代关于原子和分子结构的认识相吻合。原子是由原子核和核外电子组成的，电子的绕核运动就形成了经典概念的电流。安培分子电流假说量子理论表明，核外电子对磁性有一定的贡献，但物质磁性的主要来源是电子的自旋磁矩，铁磁物质的强烈磁性则与相邻原子间电子自旋磁矩的交换作用有关。磁场是电流周围存在的一种特殊物质.磁场运动电荷运动电荷2.磁场定量描述磁场大小和方向的物理量.实验：运动电荷受最大磁力Fm与qv的比值和q、v无关.运动电荷在磁场中：3.磁感强度方向:为小磁针N极指向单位:特斯拉(T)磁场源B（T）原子核表面中子表面磁场目前实验室磁场大型电磁铁太阳黑子小磁针木星表面地球磁场室内电线周围星际空间人体表面磁屏蔽室内约1012约108约37约2约0.3约10-2约10-3

约5×10-4

约10-4

10-10约3×10-10约3×10-14某些典型磁场的B值物理知识拓展静电场:9.2.2毕奥—萨伐尔定律取磁场：取?P任意载流导体的磁场：1.毕-萨定律为真空中的磁导率（1）dB

的大小（2）dB的方向：遵守右手螺旋法则.2.讨论垂直于

和

所形成的平面.（3）B的计算：应用分量式电流是导线中大量自由电子定向运动形成的.电流产生磁场的实质是运动电荷产生磁场.3.毕-萨定律物理本质--运动电荷的磁场电流元Idl内共有dN=nSdl个定向运动的电荷,因而电流元Idl的磁场由dN=nSdl个定向运动的电荷产生。利用由毕萨定律运动电荷产生的磁感强度矢量式为：3）求B的分量Bx

、By;求总场。4）由2）确定电流元的磁场1）选取电流元，建立坐标系解题步骤：设直导线长为L,通有电流为I,导线旁任意一点P与导线距离为r0。计算点P的磁感应强度.1)载流直导线的磁场4.毕—萨定律的应用(1)无限长直导线方向：右螺旋法则(2)任意形状直导线PaI12IP物理知识的理解Ib(3)无限长载流平板P解x处dx宽无限长直电流产生的磁场xyO讨论：（1）无限长载流直导线

（2）无限大平面电流(1)(2)(3)磁屏蔽ii设一载流圆线圈半径为R,通有电流I,点P为其轴线上任一点，它与圆心的距离为x，计算P点的磁感应强度B.电流元产生的磁感应强度大小为2)载流圆电流轴线上的磁场解（1）载流圆环环心处x=0讨论（2）载流圆孤圆心处（3)若P点远离环心，即x>>R，x≈r，则有定义线圈的磁矩

类比电偶极子的场强右图中，求O点的磁感应强度例9-4解ab段为半无限长直导线，a=R，θ1=0，θ2=90°bc段为半圆环，θ=π，其在点O产生的磁场为cd段为半无限长直导线，其延长线上O点磁场为B3=0方向垂直纸面向里。xORq求绕轴旋转带电圆盘轴线上磁场和圆盘磁矩解Pr例r处dr宽圆环圆盘圆心处

方向沿

x轴正向

物理知识应用案例--载流螺线管轴线磁场IPR已知螺线管半径为R