大物电磁学磁场的源.ppt

第八章磁场的源(SourceofMagneticField)本章目录教学基本要求四理解洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动.了解磁矩的概念.分子电流的正方向与电流的流向遵循右手螺旋法则。右手螺旋法则：三、磁感应强度F、v、B三者之间的关系如下：四、磁感应线（磁力线）五、毕奥-萨伐尔定律(Biot—SavartLaw)真空磁导率3、一段载流导线产生的例判断下列各点磁感强度的方向和大小.右手四指顺着第一个矢量的方向，1617181920例2求载流圆线圈轴线上的磁场B，已知半径为R，
通电电流为I。
（1）若线圈有匝(5)x>>R时：求如图所示载流导线在o点产生的磁感应强度上述问题解题方法：利用例1得到的长直载流直线的磁感应强度公式和磁场叠加原理求正方形、长方形、三角形等线状载流体的分布。30解：把铜片划分成无限个宽为dx
的细长条，每条有电流：或：上述问题解题方法：利用无限长载流直导线磁感应强度公式和磁场叠加原理求无限长载流平板、无限长载流半圆柱面周围的磁感应强度分布。例5.一长螺线管轴线上的磁场P点不同，B不同。真空中一无限长载流直导线在A点处
折成直角，在平面内，求P、R、S
T四点处磁感应强度的大小，a=4.00cm，
电流I=20.0A。作业：（2723）在一无限长的半圆筒形的金
属薄片中，沿轴向流有电流，在垂直
电流的方向上单位长度的电流
其中k为常量，如图所示。求半圆筒
轴线上的磁感应强度。作业：P275~2798.18.4补充
39六、运动电荷的磁场例6一个塑性圆盘，半径为R，圆盘表面均匀分布电
荷q,如果使该盘以角速度绕其轴旋转，试证：解法二运动电荷的磁场444546例7（书P252例8.4）若把氢原子的基态电子
轨道看作是圆轨道，已知电子轨道半
径，绕核运动速度
，则氢原子基态电
子在原子核处产生的磁感应强度的
大小为?=Tm22.真空中稳恒磁场的高斯定理②必须是回路内包围的、穿过回路(与回路相铰链）的总电流的代数和积分是对所取的安培环路的路径积分。
当用安培环路定理求磁感应强度时，回
路往往是根据载流体形状、磁场的分布
特点（磁力线形状）而选取的闭合曲线。静电场环路定理：例设图中两导线的电流、均为8A，对图示的三条闭合曲线a、b、c分别写出安培环路定律等式右边电流的代数和，并讨论：
⑴在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度B
的量值是否相等？
⑵在闭合曲线c上各点的B是否为零？为什
么？1、对于所选取的回路，要能够保证
回路上每一点的磁感应强度大小
相等（或者有的地方等于零）。55例1（书P259例8.6）求无限长圆柱体电流的
磁感应强度分布。（圆柱面半径
面上沿轴向均匀分布的电流）特别注意：用安培环路定理求磁感应强分布
（任一点磁感应强度）时，必须
分区域讨论。以载流表面为界，
如有N个载流表面则有N+1个区
域。P例2（5670）一无限长载流圆柱体，其上
电流强度，方向沿轴线；圆柱体
半径。此圆柱体外再罩一载流圆
筒，其上电流强度，方向与相
反；圆柱面半径。求此载流系统
的磁感应强度分布。安培环路形状：安培环路定理左边圆柱外、圆筒内总结：解：以载流体的轴线为圆心、半径＝r、且所围平面垂直轴的圆周。例4（书P262例8.8）一无限大平面，有均匀分布的面电流，其横截线的电流线密度为i，求平面外一点B=？十、与变化电场相联系的磁场通过电场中任一截面的位移电流就等于通
过同一截面的电位移通量对时间的变化率。注意：位移电流与传导电流有诸多的不同，
但在产生磁场的效果方面完全一样。例5（0323）图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场，其方向垂直纸面向内，的大小随时间线性增加，P为柱体内与轴线相距为的一点，则P点的位移电流密度的方向为？
P点的感生磁场的方向为？例6两无限长载流圆柱体，其半径、电
流强度分别为、，两柱体轴心相距
为。求通过两轴之间长为一段的磁
通量（如图）。如电流相反，情况如何？左柱体轴线到场点P的垂直距离设向里磁通为正解二：同理可得作业：P275~2798.58.8(用环路定理)
8.138.16如图所示，取直角坐标系xyz，在-d≤x≤d的一层无穷区域内有均匀的传导电流，电流密度的方向为z轴的正方向，大小恒定为j。试求真空中磁感应强度B的分布。