1、静电荷 运动电荷 稳恒电流 一 毕奥 萨伐尔定律 电流元在空间产生的磁场 真空磁导率 杰斐缅柯 Jefimenko 方程 非稳恒电流或电荷分布产生的电磁场 电磁波引起的感应电流产生的电磁场 惠更斯 Huygens 原理求解 1 5点 3 7点 2 4 6 8点 毕奥 萨伐尔定律 例1载流长直导线的磁场 解 方向均沿x轴的负方向 二毕奥 萨伐尔定律应用举例 的方向沿x轴的负方向 无限长载流长直导线的磁场 电流与磁感强度成右螺旋关系 半无限长载流长直导线的磁场 无限长载流长直导线的磁场 I 真空中 半径为R的载流导线 通有电流I 称圆电流 求其轴线上一点p的磁感强度的方向和大小 解根据对称性分析
2、例2圆形载流导线的磁场 p 3 4 2 的方向不变 和成右螺旋关系 1 若线圈有匝 三磁偶极矩 说明 只有当圆形电流的面积S很小 或场点距圆电流很远时 才能把圆电流叫做磁偶极子 例2中圆电流磁感强度公式也可写成 练习题 例3载流直螺线管的磁场 如图所示 有一长为l 半径为R的载流密绕直螺线管 螺线管的总匝数为N 通有电流I 设把螺线管放在真空中 求管内轴线上一点处的磁感强度 例3载流直螺线管的磁场 如图所示 有一长为l 半径为R的载流密绕直螺线管 螺线管的总匝数为N 通有电流I 设把螺线管放在真空中 求管内轴线上一点处的磁感强度 解由圆形电流磁场公式 1 P点位于管内轴线中点 2 无限长的螺线
3、管 3 半无限长螺线管 四运动电荷的磁场 毕 萨定律 运动电荷的磁场 解法一圆电流的磁场 向外 例4半径为的带电薄圆盘的电荷面密度为 并以角速度绕通过盘心垂直于盘面的轴转动 求圆盘中心的磁感强度 向内 解法二运动电荷的磁场 9 2安培环路定理 设闭合回路为圆形回路 与成右螺旋 载流长直导线的磁感强度为 若回路绕向化为逆时针时 则 对任意形状的回路 与成右螺旋 电流在回路之外 多电流情况 以上结果对任意形状的闭合电流均成立 安培环路定理 安培环路定理 即在真空的稳恒磁场中 磁感应强度沿任一闭合路径的积分的值 等于乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和 注意 1 电流正负的规定 与成右螺旋时 为正
4、反之为负 2 磁场是有旋场 非保守场 问是否与回路外电流有关 练习 二安培环路定理的应用举例 例1求长直密绕螺线管的磁场 首先分析对称性 然后取安培环路L过场点 再用定理求出场 如图所示 有一长为l 半径为R的载流密绕直螺线管 螺线管的总匝数为N 通有电流I 设把螺线管放在真空中 求管内外任一点处的磁感强度 解1 对称性分析 2 选回路 3 再用定理求解 无限长载流螺线管内部磁场处处相等 外部磁场为零 例2无限长载流圆柱体的磁场 解1 对称性分析 2 选取回路 3 用定理求解 的方向与成右螺旋 练习无限长载流圆柱面的磁场 解 当时 例3求载流螺绕环内的磁场 2 选回路 解1 对称性分析 令 3 用定理求解 螺绕环内可视为均匀场
