安培环路定理.ppt

复习
磁场
运动电荷
磁铁
电流
电流
运动电荷
磁铁
磁
场
毕奥-萨伐尔定律
无限长载流长直导线的磁场.
半无限长载流长直导线的磁场
圆弧形电流在圆心处的磁场
圆环形电流中心的磁场
§8-3 磁场的性质
一、磁感应线(磁力线)
:
用来描述磁场分布的曲线。
磁感应线上任一点切线的方向——B的方向。
B的大小可用磁感应线的疏密程度表示。
磁感应线密度:在与磁感应线垂直的单位面积上的穿过的磁感应线的数目。(磁感应强度几何定义法)
2、几种典型的磁感应线
I
B
载流长直导线
圆电流
载流长螺线管
3、磁感应线特性
磁感应线是环绕电流的无头尾的闭合曲线,无起点无终点;
磁感应线不相交。
磁感应线与电流成右手关系
S
N
I
二、磁通量磁场的高斯定理
2、计算(先考虑匀强场中的平面)
:通过磁场中某一曲面的磁感应线的数目,定义为磁通量,用Ф表示。
S
S
c. 通过任一曲面的磁通量
dS
(一) 磁通量
3、说明
对于闭合曲面,规定n的方向垂直于曲面向外(指向凸出一侧)
穿出时,磁通量为正(θ<π/2, cosθ>0)
穿入时,磁通量为负(θ>π/2, cosθ<0)
穿过曲面磁通量可直观地理解为穿过该面的磁感应线条数
单位:韦伯(wb) 1Wb=1T·m2
(二)磁场的高斯定理
1、内容
通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。
2、解释
磁感应线是闭合的,因此有多少条磁感应线进入闭合曲面,就一定有多少条磁感应线穿出该曲面。
S
磁场是无源场; 电场是有源场
磁极相对出现,不存在磁单极; 单独存在正负电荷
3、说明
人类对磁单极的探寻从未停止,一旦发现磁单极,将改写电磁理论。
例1 如图载流长直导线的电流为, 试求通过矩形面积的磁通量.(用微积分及磁通量定义式)
求磁通量:
解:先取面积微元,
求其中的,再积分得
安培(Ampere, 1775-1836)
法国物理学家,电动力学的创始人。1805年担任法兰西学院的物理教授,1814年参加了法国科学会,1818年担任巴黎大学总督学,1827年被选为英国皇家学会会员。他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士。
安培在电磁学方面的贡献卓著,发现了一系列的重要定律、定理,推动了电磁学的迅速发展。1827年他首先推导出了电动力学的基本公式,建立了电动力学的基本理论,成为电动力学的创始人。
三、安培环路定理(律)
L
1、内容
在稳恒电流的磁场中,磁感应强度沿任何闭合回路L的线积分(环流),等于穿过这回路的所有电流强度代数和的μ0倍,数学表达式: