环形电流在空间一点产生的磁场强度

环形电流在空间一点产生的磁场强度 摘要：利用毕奥——萨法尔定律通过计算磁场的情况，得到环电流在整个空间的磁场分布达式，其中运用了软件辅助求解！ 关键词：环形电流  磁场  矢量叠加  毕奥——萨法尔定律     引言：了解本上环形电流中心轴线上的磁场分布情况后，为了更深入了解环形电流在空间的磁场分布情况，现运用毕奥——萨法尔定律对其求解，再根据矢量叠加原理，将其最终结果在直角坐标系中的三个坐标轴上的分量分离了出来，且验证了空间分布在特殊情况下也适用！ 计算过程; 1. 建立坐标系：设环半径为，以环心为原点，环形电流所在平面为平面，以环中心轴为轴建立如图坐标系，则圆环的表达式为： 在空间内任意选取一点，在环上任取一点，则在点处的电流元满足关系式：                   （1） 而两点的矢径为：                 （2） 将（1）（2）式代入毕奥——萨法尔定律：                             （3） 得P点的磁感应强度为:                                                             （4）    则令：         （5） 这就是环形电流在空间产生的磁场在空间的分布分量情况! 特别地          当在环的中心轴线上即轴上时，其坐标为，代入（5）组式，得到： 利用分别输入以下程序并得相应结果： （其中表示，表示） 由求解结果显示得到：轴上的点磁通分量为： 当在环中心时，其坐标为，显然 综上可知环形电流在空间形成的磁场表达式为:         这组式子在特殊情况下也成立！