2.1,2毕萨定律.ppt

1、第二章稳定恒磁场、2.1磁的基本现象和规则2.2视频萨瓦尔定律2.3安培环路定理2.4磁场的高斯定理2.5磁场作用于电流导线2.6粒子电荷在磁场中的运动，第二章稳定恒磁场，主要内容是：研究真空中磁场的规则和磁场作用于电流、运动电荷。 稳态电流产生的磁场不随时间变化，称为稳态磁场。 一、磁现象，一.吸铁石磁性：天然吸铁石成人工吸铁石吸移铁元素(Fe )、钴(Co )、镍(Ni )的性质。 吸铁石由于具有磁性的物体永久吸铁石在长时间保持磁性的物体磁极：吸铁石上磁性最强的部分的磁吸铁石彼此的相互作用，同极被排斥，异极被吸附。 不存在磁单极，大头针和大头针，2.1磁的基本现象和规律，约1270年，发现

2、磁极和同性的排斥异性吸收。 1600年英国吉伯发表了关于吸铁石标识牌磁学的诞生一事。 1640年，他观察到闪电逆转罗盘针。 1750年，富兰克林观察到莱顿瓶的放电使钢针磁化。 1777年，法国库仑在悬丝罗盘仪问巴黎科学院“关于制作磁针的最好方法”一等奖，1600法郎。 (中国沈括1086年提出)预言1787年库仑定律诞生，电磁间没有联系。 安培表支持这一观点。 1820.7.21丹麦的奥斯特发现了电流的磁效应。 1820.9.11喇合向法国科学院报告了这个结果，安培知道。 1820.9.18、9.25、10.9朗读了3篇论文，显示了通电导线的相互作用。 二、电流的磁效应、电流导线与电流导线的相

3、互作用、磁场中流动的电荷所受到的磁场力、吸铁石与电流导线的相互作用、电流的磁效应、埃尔斯台德(Hans Christan Oersted，1777-1851 )丹麦物理学家，1777-1851吸铁石和电流周围空间存在的特殊形式的物质。 1、概念、磁场表示吸铁石、运动电荷或通电导线有磁场力作用的通电导线在磁场中运动时，磁场力起作用，磁场具有能量。 2、磁场特性、三、磁场、三、磁场的本源、安分子电流假说：构成物质的最小单位(磁分子)相当于一个环电流，但两个通电电路之间的作用力遵循牛顿的第三定律，电流元件间的作用力不仅是r， 考虑到安培定律、和五，以及由于磁感应强度(magnetic )，在电流单元

4、闭合电流回路1的磁场中受到的力3360，闭合电流回路1是在电流单元中产生的磁场。电流单元的电流式、2、磁感应强度、磁感应强度b的大小是磁感应强度b的方向：与不受力的方向平行，由电流单元的电流式唯一决定。 地球磁场：赤道上的水平成分0.30.4Gs两极垂直成分0.60.7Gs普通永久吸铁石0.40.7Gs超导体磁17.24t(t )如果有净磁负荷，则不产生磁场，点磁负荷间的作用力的大小为：磁场强度的大小为：分子电流的观点是由、任意通电电路产生的磁场，2、说明a .这个法则是基于实验抽象出来的，不能通过实验直接证明，但从这个法则得到的一些结果与实验很好地符合。 b .方向确定，即用右手螺旋定律确定

5、，解题步骤1 .将已知电流分割为适当的电流要素2 .选择适当的坐标系。 根据电流的分布和磁场分布的特征选择坐标系，使数学运算变得简单3 .按照VIO sabal法则写出电流要素的磁感应强度4 .根据重叠原理求出磁感应强度的分布2.VIO sabal法则的应用例、例题1、电流通电长直线导线的磁场，各电流要素产生的磁场方向相同， 由于磁场方向垂直于纸面，所以，解：制作了图示的坐标系、电流要素的磁场，在1=0、2=时2=(或0 )时，该点在中垂直面上，2=-1、解：(1)将圆柱面分割为多个平行和轴线的细棒，细棒为无限长通电直例题2 .半径是r的无穷长的一半(1)修正轴线上任意点的磁感应强度。(2)使

6、另一无穷长直线导线(与半圆柱面导体相同大小，方向的电流I通过)代替半圆柱面而产生相同的力。 轴线上的电流单元Idl受到的力、单位长度受到的力、方向沿着x轴正方向。 例题3，通电圆线圈的轴线上的磁场代入上述积分：讨论3360，在xR的情况下，轴线上的磁场用自旋磁矩表示：在x=0的情况下，圆环电流中心的磁场考虑：解：选择坐标如图所示将长度dl的各匝线圈与圆环电流相等通电线圈轴线上的磁场半径为r，全长l，单位长度上的匝数为n，讨论：在管通讯端口中磁场等于中心的一半。 在距管轴中心约7个管半径处，磁场几乎为零，三、运动电荷的磁场在长度为dl的导线中载波数dN=nSdl，因此一个载波产生的磁场在1911年由露西亚物理学家约飞首先提供实验验证。 例题：半径为r的圆盘，电荷面密度是圆盘以角速度通过圆盘中心，围绕与圆盘面垂直的轴旋转，求出圆盘中心的感磁强度。 解法1 :考虑到圆盘带有正电荷且绕轴o逆时针旋转，在圆盘上取半径分别为d的细的环带，该环带的电量为dq=ds=2d，圆盘以角速度绕o轴旋转，周期为T=2/，该环带的圆电流为： 可知圆电流位于圆的中心，圆电流在盘芯o中的磁感应强度为：因此在盘整体旋转时，盘芯o中的磁感应强度在盘带正电时，磁感应强度的方向与纸面垂