《大学物理》恒定电流的磁场 磁场对电流和运动电荷的作用

《大学物理》恒定电流的磁场 磁场对电流和运动电荷的作用，内容有 恒定电流、磁场 磁感应强度、毕奥-萨伐尔定律、恒定磁场的高斯定理、恒定磁场的安培环路定理、安培定律、磁场对载流线圈的作用、磁场对运动电荷的作用，欢迎学习。

第十章 恒定电流的磁场 第十一章 磁场对电流和运动电荷的作用

• 恒定电流
  • 电流与电流密度
  • 恒定电流与恒定电场
  • 电动势
• 磁场 磁感应强度
  • 磁力与磁场
    • 磁场是一种存在的物质
    • 磁场广泛的存在于自然界中
  • 磁场的基本性质
    • 磁场是一种物质，具有质量，能量与动量
    • 磁场的生产源；运动电荷（电流）
    • 磁场的存在使场中的电流受到磁场力的作用，这种作用通过磁场来实现
  • 磁感应强度
    • 运动电荷在磁场中的受力特点
      • 电荷在磁场中的运动方向不同，手的方向也不同（右手定则）
      • 总存在一个方向，当电荷沿着该方向运动时，受到的磁场力最大
    • 磁感应强度大小的定义
      • 定义
        • 方向：该点处小磁针N极指的方向
        • 单位：特斯拉（T）
      • 磁感应强度描述场的性质，使空间位置上的单值函数
• 毕奥-萨伐尔定律
  • 磁场叠加原理
    • 当空间同时存在多个电流时，它们共同激发的磁场是跟电流单独存在，是激发的磁场的叠加
    • 电流元:磁场中的理想化模型，在场中只占据一个点的位置
      • 大小: ldl
      • 方向:沿流方向
      • 任意载流导线均可看作无数电流元首尾相
  • 毕奥-萨伐尔定律
    • 方向：右手螺旋
    • 子主题
    • 子主题
  • 毕奥-萨伐尔定律应用
    • 载流磁导线的磁场
    • 无线长载流平面
    • 载流圆线圈磁场
    • 载流螺线管
  • 利用毕奥-萨伐尔定律求磁场
    • 在电流上取电流源Idl
    • 利用毕-瓦萨定律写出电流源在场点P处产生的元磁场
    • 将元磁场dB对整个电流积分
• 恒定磁场的高斯定理
  • 磁场线
    • 规定: 曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感应强度方向，曲线的疏密程度表示该点的磁感应强度的大小
  • 磁场线的性质
    • 磁场线为无头无尾的闭合曲线，且每条闭合的磁场线都与闭合的载流回路互相套合
    • 磁场线不会相交
  • 磁通量
    • 通过某一有向曲面的磁场线条数，纪委通过该曲面的磁通量
    • 均匀磁场
    • 任意场，任意有向曲面
    • 单位: 1wb
  • 磁场中的高斯定理
    • 通过任意闭合曲面的磁通量必等于0
• 恒定磁场的安培环路定理
  • 定理内容
    • 载稳恒电流的磺场中，碰感应强度沿任何闭合环路L的线积分，等于穿过着环路的所有电流强度的。倍
    • 数学表达式
  • 安培环路定理的应用
    • 无限长圆柱面电流分布
    • 无限大电流平面的磁场
    • 密绕螺线环电流的磁场分布
• 安培定律
  • 公式 ：df ＝ IdL × B
  • 安培定律的应用
    • 在载流导线上截取电流元Idl
    • 用安培定律写出电流元的受力dF=idlxB
    • 对电流元的受力IdlxB进行积分
• 磁场对载流线圈的作用
  • 磁场对载流线圈的作用
    • M=mxB
  • 载流线圈在均匀磁场中的运动
• 磁场对运动电荷的作用
  • 洛伦兹力
    • F=qVxB
  • 带电粒子在均匀磁场中的运动
  • 霍尔效应