磁场对外的重要表现是: (1)磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用;
(2)载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作功,表明磁场具有能量。
磁矩: 定义载流线圈的截面积ΔS与线圈中的电流I的乘积为磁矩,即(N表示匝数,向量n0表示Δs的法向量)
磁感应强度的大小:试验线圈所受到的最大磁力矩与线圈磁矩之比值 即: 磁感应强度的单位:1特斯拉=10000高斯(1T=10000GS)
磁场方向:使线圈磁矩处于稳定平衡位置时的磁矩的方向
磁感线:为描述空间磁场而引入的曲线 磁场方向:磁感线的切线方向 磁场强度:磁感线的密度
磁感线性质: ①磁力线是环绕电流的闭合曲线,磁场是涡旋场。
②任何两条磁力线在空间不相交。
③磁力线的环绕方向与电流方向之间遵守右螺旋法则。
磁通量:穿过磁场中某一曲面的磁力线总数,称为穿过该曲面的磁通量,
磁场中的高斯定理:由于磁力线是无头无尾的闭合曲线,所以穿过任意闭合曲面的总磁通量必为零。即 说明 :i) 磁力线是无头无尾的闭合曲线, ii) 磁场是无源场,磁场无磁单极存在。
毕奥-沙伐尔定律
1、电流元(载流导线的微小线元)在空间P点产生的磁场: 大小:方向:右手螺旋法则。 真空中的磁导率: 整个载流导体在P点的磁感应强度:
定律推论:毕奥-萨伐尔定律的微观意义 电流元的磁场: 设n是单位体积内的带电粒子数,每个粒子电量为q,速度为v,作定向运动,形成电流I,那么根据电流的定义(单位时间通过截面S的电量)可得: 电流元的带电粒子数: 每个运动带电粒子激发的磁场(运动电荷产生的磁场):