程守珠普通物理学六版电子教案8-2市公开课一等奖省赛课获奖PPT课件.pptx

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一、 基本磁现象
中国在磁学方面贡献：
最早发觉磁现象：磁石吸引铁屑
春秋战载：磁石召铁
东汉王充《论衡》描述：
司南勺最早指南器具
十一世纪沈括创造指南针，发觉地磁偏角，
比欧洲哥伦布早四百年
十二世纪已相关于指南针用于航海记载
司南勺
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早期磁现象包含:
(1)天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。
(2)条形磁铁两端磁性最强，称为磁极。任一磁铁总是 两极同时存在，在自然界不存在独立N极、S极。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
磁单极子虽理论预言存在，至今还未观察到。
(3)地球本身为一个大磁体，地球磁体N、S极与地理南北极不是同一点。存在磁偏角。
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I
N
S
1819年,奥斯特试验首次发觉了电流与磁铁间有力作用，才逐步揭开了磁现象与电现象内在联络。
在历史上很长一段时期里,人们曾认为磁和电是两类截然不一样现象。
1820年7月21日，奥斯特以拉丁文报导了60次试验结果。
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电荷(不论静止或运动)在其周围空间激发电场,而运动电荷在周围空间还要激发磁场:在电磁场中,静止电荷只受到电力作用,而运动电荷除受到电力作用外,还受到磁力作用。电流或运动电荷之间相互作用磁力是经过磁场而作用,故磁力也称为磁场力。
注意:这里所说运动和静止都是相对观察者说,同一客观存在场,它在某一参考系表现为磁场,而在另一参考系中却可能表现为电场。
运动电荷
运动电荷
静电荷
电场
静电荷
磁场
1822年，安培提出分子电流假设:磁现象电本质—运动电荷产生磁场
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二、 磁感应强度
设带电量为q，速度为v运动试探电荷处于磁场中，试验发觉：
（2）在磁场中p点处存在着一个特定方向，当电荷沿此方向或相反方向运动时，所受到磁力为零，与电荷本身性质无关;
（1）当运动试探电荷以同一速率v沿不一样方向经过磁场中某点 p 时，电荷所受磁力大小是不一样，但磁力方向却总是与电荷运动方向（ ）垂直；
（3）在磁场中p点处，电荷沿与上述特定方向垂直方向运动时所受到磁力最大(记为Fm)， 而且Fm与qv比值是与q、v无关确实定值。
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方向：可按右手螺旋法则确定
大小：
单位：特斯拉（T） 高斯（Gs）
由试验结果可见，磁场中任何一点都存在一个固有特定方向和确定比值Fm/(qv)，与试验电荷性质无关，反应了磁场在该点方向和强弱特征，为此，定义一个矢量函数磁感应强度：
由正电荷所受力方向出发，按右手螺旋法则，沿小于π 角度转向正电荷运动速度v 方向，这时螺旋前进方向便是该点B方向。
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人体磁场极弱，如心电激发磁场约3×10-10T。测人体内磁场分布可诊疗疾病，图示磁共振图象。
地球磁场约5×10-5T。
大型电磁铁磁场可大于2T。
超导磁体能激发高达25T磁场；原子核附近可达104T；脉冲星表面高达 108T
一些磁场大小：
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三、磁感应线
为形象描述磁场分布情况,用一些假想有方向闭合曲线--磁感应线代表磁场强弱和方向。
I
直电流
I
圆电流
螺线管电流
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磁感应线性质
与电流套连
闭合曲线(磁单极子不存在)
互不相交
方向与电流成右手螺旋关系
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要求：
B
（3）磁感应线密集处磁场强；磁感应线稀疏处磁场弱。
⑴磁感应线上任意一点切向代表该点B方向；
⑵垂直经过某点单位面积上磁感应线数目等于该点B 大小
S┻
B
磁感应线
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