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安培环路定理
安培环路定理

折叠 编辑本段 简介 它的数学表达式是遵照安培环路定理 ，环路所包围电流之正负应听从右手螺旋法那么。安培环路定理应用假如闭合路径l包围着两个流次说明H的环流值 与环路的大小、形态无关。 折叠 随意环路不包围电流 在垂直于长直载流导线的平面内，在载流直导线的外侧作一条如下列图所示的任安培环路定理应用意环路l，取环路的绕行方向为逆时针方向。以载流直导线为圆心向环路作两条夹角为 的射线，在环路上截取两个线元 和 。 和 距直导线圆心的距离分别为 和 ，直导线在两个线元处的磁感强度分别为 和 。从上图可以看出 ，而 。利用安培环路定理的证明之二的结论可知 折叠 结论 所以有从载流直导线中心O启程，可以作很多条射线，将环路分割成很多成对的线元，磁感强度对每对线元的标量积之和，都有上式的结果，故 即环路不包围电流时，B的环流值为零。安培环路定理反映了磁场的根本规律。和静电场的环路定理 相比拟，稳恒磁场中B 的环流 ，说明稳恒磁场的性质和静电场不同，静电场是保守场，稳恒磁场是非保守场。 折叠 编辑本段 计算应用 利用安培环路定理求磁场的前提条件:假如在某个载流导体的稳恒磁场中，安培环路定理应用可以找到一条闭合环路l，该环路上的磁感强度B大小到处相等，B
的方向和环路的绕行方向也到处同向，这样利用安培环路定理求磁感强度B的问题，就转化为求环路长度，以及求环路所包围的电流代数和的问题，即利用安培环路定理求磁场的适用范围:在磁场中能否找到上述的环路，取决于该磁场分布的对称性，而磁场分布的对称性又来源于电流分布的对称性。因此，只有下述几种电流的磁场，才能够利用安培环路定理求解。;，选择适当形态的环路;(1)求磁感强度。 折叠 编辑本段 磁场种类 长直载流螺线管内的磁场简介用磁场叠加原理作对称性分析:可将长直密绕载流螺线管看作由无穷多个共轴安培环路定理应用的载流圆环构成，其四周磁场是各匝圆电流所激发磁场的叠加结果。在长直载流螺线管的中部任选一点P，在P点两侧对称性地选择两匝圆电流，由圆电流的磁场分布可知，二者磁场叠加的结果，磁感强度B的方向与螺线管的轴线方向平行。由于长直螺线管可以看成无限长，因此在P点两侧可以找到无穷多匝对称的圆电流，它们在P点的磁场迭加结果与上图相像。由于P点是任选的，因此可以推知长直载流螺线管内各点磁场的方向均沿轴线方向。磁场分布如下列图所示。从上图可以看出，在管内的中心局部，










磁场是匀称的，其方向与轴线平行，并可按右手螺旋法那么判定其指向;而在管的中心局部外侧，磁场很微弱，可忽视不计，即H= 螺线管