资源描述：
《磁感应强度毕萨定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、静止电荷对静止或运动电荷的作用，均满足库仑定律。运动荷对静止电荷的作用不遵守库仑定律，而高斯定理仍然成立。静止电荷的周围—电场运动电荷的周围—电场和磁场主要内容：描述磁场的基本物理量——磁感应强度。反映磁场性质的两条定理——磁场的高斯定理和安培环路定理。第8章稳恒磁场MagneticField8.1磁场磁感应强度一基本磁现象1磁铁及其特性2电流的磁效应INS奥斯特（HansChristanOersted，1777-1851）丹麦物理学家，发现了电流对磁针的作用，从而导致了19世纪中叶电磁理论的统一和发展。安培电流与电流、电流与磁铁之间的
2、相互作用与磁铁和磁铁之间的相互作用具有相同的性质。原子核外的电子绕核高速运动，同时电子还有自旋运动,这些运动整体上表现为分子环流，这便是物质磁性的基本起源。整个物体的磁效应就是所有分子电流对外界磁效应的总和。物质磁性的本质在于其分子电流的有序排列。-+NNS二磁性的起源——安培假说分子环流说至今还只能是一个假说:三个疑点还未查明一切磁现象都起源于电流。——安培假说(1822年)磁铁的磁性是由于其中存在着微小的环形分子电流.¤中子的自旋磁矩(spinmagneticmoment)中子是电中性的，可是中子具有自旋磁矩。地质考古学发现,在地球
3、漫长的演化历史中,曾有过几次地磁场的极性倒转.对太阳磁场的观测也发现了其极性反向的证据.地磁场反向周期大约104～105年,反向过渡期约103年.并且,近百年的观测数据表明,目前地磁场在衰减,预计衰减到零后又将继而反向增强.¤地球磁场倒转¤磁单极子（magneticmonopole）安培的假说——不存在磁单极子相对论量子理论——存在磁单极子，并且由此可以解释电荷的量子化。1931年,英国科学家狄拉克预言磁单极子的存在；1982年,美国斯坦福大学首次宣布发现磁单极子；2009年9月,德国科学家首次在实物中发现磁单极子的存在.磁场的基本性质
4、：对运动电荷（电流）有力的作用。电流磁场电流三磁场磁场是一种物质，其物质性体现在：1）磁场对磁铁、对电流、对运动电荷均有磁作用力；2）载流导体在磁场中移动时，磁场的作用力对它作功。这表明磁场具有能量.注意：无论电荷是运动还是静止，它们之间都存在着库仑相互作用，但只有运动着的电荷之间才存在着磁相互作用。原子核表面～1012T中子星表面～106T目前最强人工磁场～7×104T太阳黑子内部～0.3T太阳表面～10-2T地球表面～5×10-5T人体～3×10-10T磁感应强度是反映磁场性质的物理量。稳恒磁场—在空间的分布不随时间变化的磁场。8.
5、2毕奥－萨伐尔定律一毕奥－萨伐尔定律1引入电流元Idl在空间P点产生的磁场B为：μ称为真空磁导率。dq→dE→EIdl→dB→B毕奥－萨伐尔根据电流磁作用的实验结果分析得出，由电流元产生磁场的规律称为毕奥－萨伐尔定律。2内容Pα方向：右手螺旋法则3叠加原理该定律是在实验的基础上抽象出来的，不能由实验直接证明，但是由该定律出发得出的一些结果，却能很好地与实验符合。电流元Idl的方向即为电流的方向；毕奥－萨伐尔定律是求解电流磁场的基本公式，利用该定律，原则上可以求解任何稳恒电流产生的磁感应强度。4说明任一电流产生的磁场Pαab解题步骤选取合
6、适的电流元：根据电流分布与待求场点位置；建立适当的坐标系：根据电流分布与磁场分布特点选取坐标系，使数学运算简单；写出电流元产生的磁感应强度：根据毕－萨定律；计算磁感应强度的分布：叠加原理；★一般说来，需要将矢量积分变为标量积分，并选取合适的积分变量，以便统一积分变量。二毕奥－萨伐尔定律应用举例例1:一段有限长载流直导线,通有电流为I,求距a处的P点磁感应强度。θ1,θ2已知.解:选取电流元Idl讨论:1.无限长载流直导线的磁场2.半无限长载流直导线的磁场3.载流导线延长线上任一点的磁场例2：一正方形载流线圈边长为b,通有电流为I,求正方
7、形中心的磁感应强度B。解：O点的磁感应强度是由四条载流边分别产生的,它们大小、方向相同。B=B1+B2+B3+B4=4B1分割电流元为无限多宽为dx的无限长载流直导线；解：以P点为坐标原点，向右为坐标正向电流元电流例3：一宽为a无限长均匀载流平面，通有电流I,求距平面左侧为b与电流共面的P点磁感应强度B的大小。例4：一载流圆环半径为R通有电流为I，求圆环轴线上一点的磁感应强度B。解：将圆环分割为无限多个电流元；电流元在轴线上产生的磁感应强度dB为：R在x轴下方找出dl关于x轴对称的一个电流元Idl’，由对称性可知，dl和dl’在P点产生
8、的dB在x方向大小相等方向相同，垂直x方向大小相等方向相反，相互抵消。讨论:载流圆环环心处x=0;R例5：两个相同及共轴的圆线圈，半径为0.1m，每一线圈有20匝，它们之间的距离为0.1m，通过两线圈的电流
