大学物理第九章第2部分..ppt

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1、电流元则有则则一个载流子在P点产生的磁感应强度为载流导体毕奥-萨伐尔定律复习典型载流导体：有限长直导线无限长直导线典型载流导体：圆环导线典型载流导体：无限长螺线管中轴线的磁场有限长螺线管中轴线的磁场一、磁感应线(B线)1、磁感应线:人为引入的一族有向曲线2.画法要求(1)磁感应线上某点的切向和该点磁感强度B的方向一致；(2)通过垂直于B的单位面积的磁感应线的条数等于该点B的大小。§9.3磁通量磁场的高斯定理1)载流导线的磁感应线3、典型电流的磁感应线右手：拇指—I方向；四指---磁感线方向2)圆电流的磁感线右手：拇指—I方向；四指---磁感线方

2、向3)通电螺线管的磁感线四指—I方向；拇指---线圈内部的磁感线方向4)通电螺绕环的磁感线四指—I方向；拇指---环内的磁感线方向磁感线是环绕电流无头无尾的闭合曲线两条磁感线不能相交；与电流成右手螺旋关系磁感线密集的地方，磁感应强度大，磁场强4、磁感线的性质二、磁通量(类似于电场通量的定义)穿过与B垂直的面的磁感线条数磁感应线的数密度韦伯(Wb)通过有限曲面S的磁通量通过闭合曲面S的磁通量三、磁场的高斯定理（磁通连续原理）磁场是无源场通过任意闭合曲面的磁通量为零原因：穿入封闭曲面的磁感线条数和穿出封闭曲面的磁感线条数相等=0电场是有源场§9.4

3、安培环路定理一、安培环路定理静电场的环路定理对于磁场磁感应强度沿任意闭合路径一周的线积分等于穿过闭合路径所包围面积的电流的代数和与0的乘积。内容(磁场的安培环路定律)：电流和回路绕行方向构成右手螺旋关系的，I取正值反之，I取负值注意：说明：1）它只适用于稳恒电流；2）B是全空间电流的贡献,3）说明磁场为非保守场称为涡旋场但只有环路内的I对环路积分有贡献。静电场是保守场、无旋场二、简证(用特例说明安培环路定理的正确性)(1)闭合路径L环绕电流L在垂直于导线的平面内(2)闭合路径L不包围电流一般步骤:1.磁场具有对称性，分析2.做对称性环路3.用

4、环路定理解题三、运用安培环路定理求磁场安培环路定理适用于任何形状恒定电流的载流体例1、均匀通电无限长直圆柱体的磁场无限长载流圆柱体,半径R，电流强度为I,电流均匀分布，求圆柱体内外的磁场1).对称性分析距轴线相同各点磁感应强度相同,方向与电流成右手螺旋关系外部磁场2).做对称性环路3)由环路定理则1).对称性分析距轴线相同距离各点磁感应强度相同，方向与电流成右手螺旋关系内部磁场3)由环路定理2).做对称性环路所包含的电流为则均匀通电直长圆柱体的磁场RBr0例2.无限长螺线管的磁场已知长直通电螺线管,半径R,电流强度为I，单位长度的匝数为n求螺线

5、管内外任一点的磁感应强度解:1）对称性分析磁场沿轴向,如图方向与电流成右手螺旋关系P反证法水平转180度2）.做对称性环路(内部)注意到:故由环路定理故无限长载流螺线内部磁场为均匀场3）.做对称性环路(外部)环路所包含的电流为nIl由环路定理故无限长载流螺线外部磁场为II例3.通电螺绕环的磁场设螺绕环有N匝线圈，线圈中通电流I，各尺寸如图。由环路定理由对称性，螺绕环内任一点P的磁场方向如图，且距中心同远处，磁场的大小相同。选如图的环路L讨论对于长直线型载流体，安培环路定理适用于无限长的§9.6磁场对运动电荷的作用一、洛仑兹力方向：q-正电荷，满

6、足右手螺旋定则q-负电荷，与上述指向相反；大小：=0或时，F=0=/2时，Fm=qB(最大)F做功吗？二、带电粒子在电场、磁场中的运动带电粒子的运动方程