程守珠普通物理学六版电子教案8-3市公开课一等奖省赛课获奖PPT课件.pptx

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一、毕奥—萨伐尔（Biot-Savart）定律
载流导线中电流为I，导线半径比到观察点P距离小得多，即为线电流。在线电流上取长为dl定向线元，要求 方向与电流方向相同， 为电流元。
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电流元在给定点所产生磁感应强度大小与Idl成正比，与到电流元距离平方成反比，与电流元和矢径夹角正弦成正比。 方向垂直于 与 组成平面，指向为由 经 角转向 时右螺旋前进方向。
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磁感应强度矢量式：
Biot-Savart定律微分形式
Biot-Savart定律积分形式
其中0=410-7N•A-2，称为真空中磁导率。
而
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二、 运动电荷磁场
电 流
电荷运动
形成
磁 场
激发
激发
设电流元 ，横截面积S，单位体积内有n个定向运动正电荷, 每个电荷电量为q，定向速度为v。
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单位时间内经过横截面S电量即为电流强度I:
电流元在P点产生磁感应强度
设电流元内共有dN个以速度v运动带电粒子：
每个带电量为q粒子以速度v经过电流元所在位置时，在P点产生磁感应强度大小为：
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其方向依据右手螺旋法则， 垂直 、 组成平面。q为正， 为 方向；q为负， 与 方向相反。
垂直于纸面向外
×
垂直于纸面向外
矢量式：
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三、毕奥—萨伐尔定律应用
写出电流元 在所求点处磁感应强度，然后按照磁感应强度叠加原理求出全部电流元在该点磁感应强度矢量和。
先将载流导体分割成许多电流元
实际计算时要应先建立适当坐标系，求各电流元分量式。即电流元产生磁场方向不一样时，应先求出各分量 然后再对各分量积分，
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例8-1 载流长直导线磁场 设有长为L载流直导线，其中电流为I。计算距离直导线为a处P点磁感应强度。
解：
任取电流元
据毕奥-萨伐尔定律，此电流元在P点磁感应强度 为
方向依据右手螺旋定则确定。
因为直导线上全部电流元在该点 方向相同
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矢量积分可变为标量积分
由几何关系有：
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考虑三种情况：
(1)导线无限长，即
(2)导线半无限长，场点与一端连线垂直于导线
(3)P点位于导线延长线上，B=0
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