1、電磁學(xué),靜電場回顧,庫侖定律和電場強(qiáng)度 電通量 高斯定理 環(huán)路定律 電極化 電位移矢量 靜電場的能量,第七章 穩(wěn)恒磁場,穩(wěn)恒磁場的產(chǎn)生 磁力線和磁通量、磁場的高斯定理 安培環(huán)路定律及其運(yùn)用 磁場對(duì)帶電粒子和電流的作用 磁介質(zhì) 磁場強(qiáng)度,一.磁現(xiàn)象,(1)天然磁鐵, 人造磁鐵有吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)磁性。 (2)磁鐵有兩個(gè)極：N，S。 中國古代 司南 (3)磁極間存在相互作用力：同極相斥，異極相吸。 在歷史上很長一段時(shí)期里,人們曾認(rèn)為磁和電是兩類截然不同的現(xiàn)象。,1819年,奧斯特實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了電流與磁鐵間有力的作用, 才逐漸揭開了磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。,：,人們還發(fā)現(xiàn):,1 磁鐵對(duì)載流導(dǎo)線也

2、有力的作用； 2 磁鐵對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用； 3 電流與電流之間也有力的相互作用。,1882年,安培提出了物質(zhì)磁性本質(zhì)的理論：,一切磁現(xiàn)象都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)(電流),運(yùn)動(dòng)電荷,運(yùn)動(dòng)電荷,二 磁 感 強(qiáng) 度 的 定 義,帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所受的力與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān).,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)帶電粒子在磁場中沿某一特定直線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受力，此直線方向與電荷無關(guān).,帶電粒子在磁場中沿其他方向運(yùn)動(dòng)時(shí) 垂直于 與特定直線所組成的平面.,當(dāng)帶電粒子在磁場中垂直于此特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力最大.,大小與 無關(guān),磁感強(qiáng)度 的定義：當(dāng) 正電荷垂直于特定直線運(yùn)動(dòng) 時(shí)，受力 將 方 向定義為該點(diǎn)的 的方向.,單位 特斯拉,磁感強(qiáng)度 的定

3、義：當(dāng) 正電荷垂直于特定直線運(yùn)動(dòng) 時(shí)，受力 將 方 向定義為該點(diǎn)的 的方向.,磁感強(qiáng)度大小,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受力,二 畢奧薩伐爾定律,(電流元在空間產(chǎn)生的磁場),真空磁導(dǎo)率,+,+,+,1、5 點(diǎn) ：,3、7點(diǎn) ：,2、4、6、8 點(diǎn) ：,畢奧薩伐爾定律,例1 載流長直導(dǎo)線的磁場.,解,方向均沿 x 軸的負(fù)方向,二 畢奧-薩伐爾定律應(yīng)用舉例,的方向沿 x 軸的負(fù)方向.,無限長載流長直導(dǎo)線的磁場.,電流與磁感強(qiáng)度成右螺旋關(guān)系,半無限長載流長直導(dǎo)線的磁場,無限長載流長直導(dǎo)線的磁場,I,真空中 , 半徑為R 的載流導(dǎo)線 , 通有電流I , 稱圓電流. 求其軸線上一點(diǎn) p 的磁感強(qiáng)度的方向和大小.,解

4、 根據(jù)對(duì)稱性分析,例2 圓形載流導(dǎo)線的磁場.,p,*,3）,4）,2） 的方向不變( 和 成右螺旋關(guān)系）,1）若線圈有 匝,+,x,三 磁矩和磁偶極子,圓電流磁感強(qiáng)度公式也可寫成,磁矩,說明：只有當(dāng)圓形電流的面積S很小，或場點(diǎn)距圓電流很遠(yuǎn)時(shí)，才能把圓電流叫做磁偶極子.,磁偶極子,電偶極子,原子核磁矩, 核磁共振,例3 載流直螺線管的磁場,如圖所示，有一長為l , 半徑為R的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I. 設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度.,解 由圓形電流磁場公式,（1）P點(diǎn)位于管內(nèi)軸線中點(diǎn),(2) 無限長的螺線管,（3）半無限長螺線管,或由 代入,四 運(yùn)動(dòng)電荷的磁場,畢 薩定律,運(yùn)動(dòng)電荷的磁場,+,解法一 圓電流的磁場,例4 半徑 為 的帶電