文档介绍：大学物理学电子教案
磁场(2)
8-3 磁场的性质
复习
磁场
运动电荷
磁铁
电流
电流
运动电荷
磁铁
磁
场
毕奥-萨伐尔定律
无限长载流长直导线的磁场.
半无限长载流长直导线的磁场
圆弧形电流在圆心处的磁场
运动电荷的磁场
圆环形电流中心的磁场
§8-3 磁场的性质
一、磁感应线
:
1) 磁感应线上任一点切线的方向——B的方向。
2) B的大小可用磁感应线的疏密程度表示。
磁感应线密度:在与磁感应线垂直的单位面积上的穿过的磁感应线的数目。
2、几种典型的磁感应线
I
B
载流长直导线
圆电流
载流长螺线管
3、磁感应线特性
磁感应线是无头尾的闭合曲线,无起点无终点;
磁感应线不相交。
磁感应线与电流成右手关系
S
N
I
二、磁通量磁场的高斯定律
2、计算
1、定义:通过磁场中某一曲面的磁感应线的数目, 用Фm表示。
dS
dS
c. 通过任一曲面的磁通量
dS
(一) 磁通量
3、说明
对于闭合曲面,规定n的方向垂直于曲面向外
穿出时,磁通量为正(θ<π/2, cosθ>0)
穿入时,磁通量为负(θ>π/2, cosθ<0)
穿过曲面通量可直观地理解为穿过该面的磁感应线条数
单位:韦伯(wb) 1Wb=1T·m2
(二)磁场的高斯定律
1、内容
通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。
2、解释
磁感应线是闭合的,因此有多少条磁感应线进入闭合曲面,就一定有多少条磁感应线穿出该曲面。
磁场是无源场; 电场是有源场
磁极相对出现,不存在磁单极; 单独存在正负电荷
3、说明
例1 如图载流长直导线的电流为, 试求通过矩形面积的磁通量.
解先求,对变磁场给出后积分求
求磁通量(1) 用磁通量的定义(2) 用高斯定理
例2 一半径为 a 的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流 I ,若作一个半径为 R= 5 a ,高为 l 的柱形曲面,已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图),则在圆柱侧面S上的磁通量=?
2a
3a
5a
= 0