恒定磁場(chǎng).ppt
主要內(nèi)容
磁感應(yīng)強(qiáng)度，場(chǎng)方程，邊界條件。
1.? 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通及磁場(chǎng)線(xiàn)
已知磁場(chǎng)表現(xiàn)為對(duì)于運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，因此，可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷或電流元受到的作用力，或者根據(jù)小電流環(huán)在磁場(chǎng)中受到的力矩描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力不僅與電荷量及運(yùn)動(dòng)速度的大小成正比，而且還與電荷的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受力最大，而垂直此方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受力為零。我們定義，受力為零的方向?yàn)榱憔€(xiàn)方向，如圖所示。
值得注意的是，運(yùn)動(dòng)電荷受到的磁場(chǎng)力始終與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此，磁場(chǎng)力無(wú)法改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的大小，只能改變其運(yùn)動(dòng)方向，磁場(chǎng)與運(yùn)動(dòng)電荷之間沒(méi)有能量交換。
根據(jù)上述磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的定義，可以導(dǎo)出電流元在磁場(chǎng)中受到的力以及小電流環(huán)在磁場(chǎng)中受到的力矩。
電流元是一小段載流導(dǎo)線(xiàn)，以矢量元 dl 的大小表示電流元的長(zhǎng)度，其方向表示電流? I? 的方向，如左下圖示。
此式表明，當(dāng)電流元的電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 平行時(shí)，受力為零；當(dāng)電流元的方向與 B 垂直時(shí)，受力最大。
電流元在磁場(chǎng)中的受力方向始終垂直于電流的流動(dòng)方向。