9恒定磁场---安培定律

第四章恒定磁场4.1安培定律与磁感应强度4.2矢量磁位与磁通连续性定理4.1安培定律与磁感应强度1电流元电荷元的概念电场源和磁场源中电荷元的区别体电流、面电流、线电流的电流元表达式JdSdIdlsJI4.1安培定律与磁感应强度1电流元载流回路电荷元2.安培定律两个载流回路之间的作用力式中，为真空中的磁导率。0rrR21dfI1I2oRe0l22dI两元电流段之间的安培力I1dl11221122021dd4llRRII)el(lf21f实际上不可能存在孤立的元电流段，我们研究的只能是整个电流回路。4.1安培定律与磁感应强度4.1安培定律与磁感应强度2安培定律讨论安培力的方向rdl'dlI'I安培力的方向磁场N极安培力的方向通电直导线的相互作用4.1安培定律与磁感应强度3磁感应强度磁感应强度（磁场力）的概念BlFttdIdtIF根据安培力定律，可知元电流受到来自的磁场力为令则电流引起的磁感应强度可以表示为上两个式子称为毕奥-沙伐定律。B的方向与电流的方向满足右手螺旋法则''IdlIdl02''4IdlrdfIdlr024IdlrdBrI024lIdlrBdBrI4.1安培定律与磁感应强度同样根据元电流的不同表达形式，毕奥沙伐定律还可以分别写成：020244VSrrdVrBKrrdSr4.1安培定律与磁感应强度20ˆ41)(RRqrE2101ˆ41RRqqF•库仑定律：•安培力定律：•电流产生磁场：毕奥沙伐定理•电荷产生电场：电场与磁场的比较llRRldIlIdf20)ˆ(4lRRldIrB20ˆ4)(02ˆ()4cVRBrdVRVdRRrEVˆ41)(204.1安培定律与磁感应强度4.1安培定律与磁感应强度4洛仑兹力洛仑兹力的概念BvFq4.1安培定律与磁感应强度4洛仑兹力讨论洛仑兹力、磁场力与电场力的区别电场力,指的是静电场,F=q·E。磁场力包括了通电直导线所受的安培力和带电粒子所受的洛伦兹力。安培力F=IL×B,洛伦兹力F=qv×B洛伦兹力是安培力的微观体现,安培力是洛伦兹力的宏观表现.二者都要求垂直,即安培力要求导线垂直磁场,洛伦兹力要求速度方向垂直磁场。4.2矢量磁位与磁通连续性定理1矢量磁位矢量磁位的概念：B是A的旋度，将A定义为矢量磁位。体电流、面电流、线电流矢量磁位公式矢量磁位的唯一性VVdCRJAB404.2矢量磁位与磁通连续性定理2矢量磁位的散度矢量磁位的散度与电流连续性间的关系。SVVdSd040RJ-RJ-A因为电流连续性，因此矢量磁位的散度为0。4.2矢量磁位与磁通连续性定理3库伦规范库伦规范的意义。VVdCRJA=0=0求散度：2==0体电流、面电流、线电流矢量磁位表达式。A多值性令：4磁通连续性定理设B是由直流回路c产生的磁感应强度，S为一闭合曲面，则磁感应强度B穿过S的通量为0。BdSScRIdl穿过任意闭合曲面的磁通量恒为零BrSSdB00B4.2矢量磁位与磁通连续性定理积分形式：微分形式：4.2矢量磁位与磁通连续性定理5磁感应强度线磁感应强度线是对磁场的形象表示。zzyyxxBBBeeeBzyxBdzBdyBdx0Bld磁感应强度线方程：磁感应强度：4.2矢量磁位与磁通连续性定理5磁感应强度线无限长直导线电流产生的磁场：垂直于纸面向外•arIeB20B线：200ln1Czdzerrdc11lncec