电磁学(八).ppt

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1、复习1、磁感应强度通量(磁通量)Фm定义：垂直穿过某一曲面的电力线根数。2、恒定磁场的高斯定理定理表述：穿过闭合面的磁通量等于0。3、真空中的安培环路定理磁感强度沿闭合回路的线积分，（B的环流），等于环路所包围的电流代数和与真空磁导率0的乘积。四、解题方法1.场对称性分析；2.选取环路；3.确定环路内电流的代数和；4.应用环路定理列方程求解。应用环路定理求B要比毕萨定律简单，但只适用于具有高度对称的场。☆应用环路定理求B要比毕萨定律简单，但只适用于具有高度对称的场。电磁学之(八)§7恒定磁场【重点与难点】1、重点：洛仑兹力、安培力的计算2、难点：仑兹洛

2、力方向的判定【教学内容】§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用§7.6磁介质对磁场的引响【目的与要求】1、了解磁介质对磁场的引响2、磁场对载流线圈的作用磁力矩3、掌握洛仑兹力、安培力的计算。目录§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用一、磁场对运动电荷的作用---洛伦兹力洛仑兹力q>0:q<0:大小:方向:右手螺旋,注意§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力+++++++++++++++++++++++++++++++++++设有一均匀磁场，磁感应强度为B，一电荷量为q、质量为m的粒子，以初速进入磁场中运动。1、带电粒子在均匀磁场中的运动§7.5

3、磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力周期轨道半径带电粒子在磁场中的作用（周期与速度大小无关！）..........................................§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力＋q结论3：粒子作螺旋　线运动。螺距：半径：周期：h§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力(3)磁聚焦在均匀磁场中某点发射一束发散角很小的带电粒子，尽管各粒子横向速度可能不同，螺旋线的半径不同，但是纵向速度几乎相同——螺距相同。所以每转一周后粒子都交于一点——磁聚焦。d§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力带

4、电粒子在磁场中的作用2、带电粒子在非均匀磁场中的运动§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力磁约束装置在可控热核反应装置中，常用这种磁场把高温等离子体约束在有限的空间区域内，以求实现热核反应(107—108K).§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力非均匀磁场的应用：范•艾仑(VanAllen)辐射带带电粒子在磁场中的作用§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/洛伦兹力一、安培定律——载流导体在磁场中受的力1.电流元在磁场中的受力用矢量式表示：方向：右手螺旋二、磁场对载流导线的作用安培定律§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/安培定律

5、1.“分割”，计算任一电流元的受力2.一段电流在磁场中受力2.积分，计算整个电流的受力§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/安培定律例1:均匀磁场中曲线电流受力解：§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/安培定律推论：匀强磁场中平面闭合载流导线所受安培力的“合力”为零—“不受力”。结论：匀强磁场中曲线电流受的安培力，等于从起点到终点的直线电流所受的安培力。Ch-11磁场对电流的作用/一、安培定律/例1例2：在无限长载流直导线I1旁，垂直放置另一长为L的载流直导线I2,I2导线左端距I1为a，求导线I2所受到的安培力。解：建立坐标系,坐标原点选在I1上，

6、§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/安培定律所受安培力大小为：分割电流I2，取长度为dx的电流元,+++++++++++++++§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/安培定律（平面线圈在均匀磁场中）1.线圈的磁矩2.线圈在磁场中受磁力矩的作用三、磁场对载流线圈的作用磁力矩§7.5磁场对运动电荷和载流导线的作用/磁场对载流线圈的作用§7.6磁介质对磁场的引响1.磁介质凡是能影响磁场的物质叫磁介质。磁场中放入磁介质磁介质发生磁化NS一、磁介质的磁化§7.6磁介质对磁场的引响/一、磁介质的磁化/1.磁介质外磁场附加磁场磁介质中的磁场产生附加磁场产生的附加

7、磁场B′与外场Bo方向相同，磁介质中的场B要比外场Bo大。如金属铝、锰、铬等。//NS外磁场附加磁场磁介质中的磁场①.顺磁质§7.6磁介质对磁场的引响/一、磁介质的磁化/1.磁介质NS外场附加场磁介质中的场②抗磁质抗磁质中产生的附加磁场B′与外场B0方向相反，磁介质中的场B要比外场B0小。如金属金、银、铜等。//§7.6磁介质对磁场的引响/一、磁介质的磁化/1.磁介质③铁磁质铁磁质中产生的附加磁场B′与外场B0方向相同，但磁介质中的场B要远比外场B0大，是外场的几百倍到几万倍。B=Bo+B′>>BoB′//Bo如金属钢、铁、钴、镍等。NS外场附加场磁介质

8、中的场§7.6磁介质对磁场的引响/一、磁介质的磁化/1.磁介质无外场Bo时，分子