安培力定律磁感应强度课件.ppt

安培力定律磁感應強度一、安培力定律安培力定律描述了真空中兩個電流回路間相互作用力的規律。式中：為真空仲介電常數。C1上電流元對C2上電流元磁場力為安培定律的微分形式討論：dF12≠－dF21，這與庫存侖定律不同。這是因為孤立的穩恒電流元根本不存在，僅僅是數學上的表示方法而已?兩個電流元的相互作用力?兩個電流環的相互作用力在回路C1上式積分，得到回路C1作用在電流元I2dl2上的力再在C2上對上式積分，即得到回路C1對回路C2的作用力安培定律的積分形式二、磁感應強度向量?磁場的定義?磁力是通過磁場來傳遞的?電流或磁鐵在其周圍空間會激發磁場?會對處於其中的運動電荷（電流）或磁體產生力的作用?磁場強度向量?處於磁場中的電流元Idl所受的磁場力dF與該點磁場B、電流元強度和方向有關，即安培力公式??畢奧－薩伐爾定律若由電流元產生，則由安培力定律可知，電流元產生的磁感應強度為：畢奧－薩伐爾定律?說明：、、三者滿足右手螺旋關係。?體電流產生的磁場體電流可以分解成許多細電流管，近似地看成線電流，此時有I=JdS，則電流元為，得對畢奧－薩伐爾定律的討論真空中任意電流回路產生的磁感應強度面電流產生的磁場?運動電荷的磁場定向流動的電荷形成電流。設某區域電荷密度為?，速度v，將形成電流密度J=?v，則電流元為Idl=JdV=v?dV=qv，得例求有限長直線電流的磁感應強度。解：在導線上任取電流元Idz，其方向沿著電流流動的方向，即z方向。由比奧—薩伐爾定律，電流元在導線外一點P處產生的磁感應強度為其中當導線為無限長時，?1→0，?2→??結果分析例：求半徑為a的電流環在其軸線上產生的磁場。分析：在軸線上，磁場方向沿z向。電流分佈呈軸對稱。解：建立如圖柱面坐標系。在電流環上任取電流元，令其座標位置向量為。易知：