(4.6)--7.稳恒磁场大学物理.ppt

第7章稳恒磁场

7.1磁场磁感应强度7.2磁通量磁场中的高斯定理7.4安培环路定理7.3毕奥-萨伐尔定律7.5磁场对运动电荷的作用7.6磁场对载流导线的作用7稳恒磁场学习目标进一步认识磁场，了解磁感应强度的矢量表达式。知道磁通量的微分表达，会求任意曲面的磁通量。理解磁场中的高斯定理，知道磁场是无旋场。探究电流产生磁场的大小，理解毕奥-萨伐尔定律。理解稳恒磁场中的安培环路定理，会用安培环路定理探讨对称性分布的电流磁场。进一步认识磁场对载流导体和运动电荷的作用。

PART/7.1磁场磁感应强度大学物理简明教程

磁场指南针我国是最早认识磁性和应用磁性的国家。早在公元前4世纪，《管子》中就有记载：“上有慈（作磁）石，其下有铜金”。这是关于磁的最早记载。早在11世纪我国科学家沈括就发明了航海用的指南针。

磁体：能吸引铁、钴、镍等物质的物体。磁石吸铁人造磁铁磁极天然磁铁人造磁铁永磁铁磁极：磁体吸引能力最强的两个部位。磁极是成对出现的，南极:S,北极:N磁体周围存在着一种物质，它对处于其中的磁体有力的作用磁场：

□1820年4月，丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。奥斯特奥斯特实验◎电流能在它周围空间产生磁场电流的磁效应

□电荷的运动是一切磁现象的根源.安培认为，一切磁现象的根源是电流，任何物质的分子中都存在圆形电流，称为分子电流。◆物质磁性本质的假说分子电流:分子电流相当于一个基元磁铁。当物体内许多基元磁铁方向趋于一致时，就显示出了磁性。基元磁铁

◆磁场对运动电荷的作用电子射线在磁场中改变方向

基本磁现象□磁场是物质存在的一种形式磁场磁体电流产生磁体电流作用□磁场对运动电荷有力的作用一切磁现象起源于电荷的运动，运动电荷激发磁场□□自然界中不存在磁单极（至今未发现）

?q●带电粒子在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力的作用，而且与电荷无关，该方向定义为磁场方向。●实验发现，带电粒子在磁场中运动所受的力F，与运动电荷的电量q和速度v的大小以及运动方向有关，并且F垂直于速度的方向。磁感应强度引入磁感应强度矢量来描述磁场大小和方向

●当电荷的方向运动与磁场方向垂直时，电荷受到的磁场力最大fmax，并且fmax/qv的比值与q、v无关，它反映了磁场在处该强度特征。fmaxBvq磁感应强度：?单位：特斯拉，简称为特，符号T高斯(Gs)1T=104Gs◆磁感强度的定义

1、磁场①磁场是物质的一种存在形式；②一切磁现象起源于电荷的运动；③磁场对运动电荷有力的作用。2、磁感应强度大小：方向：沿电荷运动不受力的方向小结

PART/7.2磁通量磁场中的高斯定理大学物理

磁感线磁场分布磁感线

磁感线规定：●磁感线上任一点切线的方向为磁场方向●磁感线的疏密程度表示磁场的强弱圆电流的磁感线载流螺线管的磁感线载流直导线的磁感线说明：由于不存在磁单极子，任一磁体都有两个磁极。在磁体外，磁感线从北极N走向南极S；在磁体内，磁感线从南极S走向北极N，因此，磁感线是无头无尾的闭合曲线。

Φm=BS⊥非匀强磁场匀强磁场穿过磁场中某一面积S的磁感线的条数，称为磁通量（Φm）。磁通量：=BScosθ磁通量

单位：韦伯，简称韦；符号Wb规定：的方向垂直于曲面向外磁感线从曲面内穿出时，磁通量为正磁感线从曲面外穿入时,磁通量为负穿过曲面S的磁通量：1Wb＝1T·1m2.

如图载流长直导线的电流为I,试求通过矩形面积的磁通量.解先求，对非均匀磁场先给出后积分求例题1

磁场的高斯定理：通过磁场中任意闭合曲面的总磁通量恒等于零磁场中的高斯定理（2）磁场是无源场，或者说，磁场是涡旋场。说明：（1）的方向沿垂直于闭合曲面向外的方向

1、磁感线◆磁感线上任一点的切线方向为磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。2、磁通量单位：韦伯，符号Wb3、磁场中的高斯定理：小结

PART/7.2毕奥-萨伐尔定律大学物理

毕奥-萨伐尔定律真空的导磁率数学表达式：毕奥-萨伐尔定律毕奥-萨伐尔定律：任一电流元在给定点处所产生的磁感应强度的大小与电流元的大小成正比，与电流元和矢径夹角的正弦成正比，与电流元到