1毕奥萨伐尔定律

nullnull*《大学物理学》任课教师：郑 殊 ------ 物理与光电工程学院 大学物理教学研究中心 联系电话：84706101-601(Office) 13840921205(Cell Phone) 办公地点：物理与光电工程学院401室 E-mail: zhengshu@dlut.edu.cnnull*关于本课程：1、讲课内容： 第8-14章至第19-21章（10.6，20.2，21.1，21.4，21.5不讲）2、期末考试占90%，平时成绩占10%； 平时成绩以作业和几次阶段小测试为准； (综合楼403室购买作业，以自然班为单位，周一、周二、 周三下午1:30-5:00)3、课程答疑时间：每周一、二、四、五下午3:30-5:00， 地点：综合楼302室4、大学物理网页：phyedu.dlut.edu.cn ; 上传信箱：1553082671@qq.com5、助课教师：李杰 13591738745null*自然界的各种基本力可以互相转化。究竟电是否以隐蔽的方式对磁体有作用？17世纪，吉尔伯特、库仑曾认为：电与磁无关！1731年 英国商人 雷电后，刀叉带磁性！1751年富兰克林莱顿瓶放电后，缝衣针磁化了！1812年 奥斯忒一、磁力与磁现象(Magnetic Forces and Phenomena)8.1 磁场 磁感应强度 (Magnetic Field)第八章 恒定磁场 (Static Magnetic Field) null* 1820年4月奥斯忒在哥本哈根大学讲学电与磁接通电源时，放在边上的磁针……I1820年7月21日，以拉丁文报导了60次实验的结果。在历史上第一次揭示了电现象和磁现象的联系，对电磁学的发展起着重要的作用。1、奥斯特实验（电流的磁效应）null*2. 两段平行放置的并两端固定的导线同向相吸异向相斥事实说明：运动电荷在其周围不仅会产生电场，也会产生磁场。则在其间的运动电荷就会受到这两个场施于它的力。电流（运动电荷）电场 磁场电流（运动电荷）null* 静止电荷静止电荷 运动电荷运动电荷3. 磁场只对运动电荷起作用 静止电荷运动电荷相互作用电电电+磁null*二、磁场 磁感应强度（Magnetic Field）一试验电荷q0 静止放在P点，则 其受到的电场力前一项与电荷运动速度无关 后一项与电荷运动速度有关null* 与电荷运动速度有关的力，称为磁力；磁力仅仅对运动电荷才会出现，通常称洛仑兹力。 1、磁感应强度的大小此 B 称为 P 点磁感应强度的大小速度沿某一特殊方向时，受磁力为零。null*2、磁感应强度的方向null*3. 洛仑兹力公式运动电荷在磁场中受力为：运动电荷在电磁场中受力：null*三、毕奥----萨伐尔定律（Biot-Savart law）大小：方向：真空中的磁导率 (permeability)1、毕奥----萨伐尔定律null*2、应用简单形状载流导线的磁场：null*例1 载流直导线的磁场(导线长度为L，载流为I）aOP长直导线上每个电流元的磁场的方向都相同null*方向：以直导线为轴线的圆周的切线方向，与电流构成右手螺旋法则null*特例：1) 导线无限长时2) 半无限长时null*例2 载流圆线圈轴线上的磁场解： 电流元产生的磁场垂直分量相互抵消，只剩 下平行分量的标量叠加。※ 载流圆线圈轴线上产生磁场例2 载流圆线圈轴线上的磁场(半径R，载流为 I )null*做代换：引入磁偶极子(Magnetic Dipole)的概念磁矩(magnetic dipole moment)：null*特例：null*任取电流元在场点O的磁感强度方向各电流元的磁场方向相同 大小直接相加也可直接计算圆心处的磁场：垂直纸面向外大小为null*方向 解：例4 一条载有电流I的无限长导线弯成图示形状。 求：O点的磁感应强度B。null*所有dB 的方向都一样： IPd解：建立坐标系null*例6 求长为 的直螺线管中心轴线上的 。其中半径为R，单位长度的匝数为 n 。 Oxxdx解： 取一dx 段螺线管元null*代换：特例：1) 无限长螺线管2) 在螺线管的两个端点任何密绕细长螺线管内部 轴线上的磁场是匀强的xRnull*例7 内外半径分别为R1 、R2 ，面电荷密度为σ的均匀带电非导体平面圆环，绕轴线以角速度ω旋转时，求圆环中心的磁感应强度。解：当平面圆环旋转时，其上电荷作圆周运动形成电流，在空间激发磁场。平面圆环上的电流可看成是半径连续变化的圆形电流的叠加该电流在环心处激发的磁感应强度为:方向垂直平面圆环R2R1o取半径为r，宽为dr的细圆环，其上电流为:null*例8 两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点，并与很远处的电源相连。求环中心的磁感应强度。：B为零。 两段弧长不一样，上面流过的电流也不一样，但产生的B大小相同，只是方向不同。问题：在载有电流I的圆形回路中，回路平面内各点磁感应强度的方向是否相同？回路内各点B的大小是否相同?方向相同，大小不同