1、1一 掌握 描述磁场的物理量 磁感强度的概念 ， 理解它是矢量点函数 .二 理解 毕奥 萨伐尔定律 ， 能利用它计算一些简单问题中的磁感强度 .三 理解 稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理 .理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法 .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 . 能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩 .教学基本要求第第 1 章章 稳恒磁场1 磁铁的性质 ：（ 1） 磁极 ： 磁铁中磁性较强的区域中性区 ： 无磁性的区域 。磁极的分类 ： 南极 、 北极
2、 。（ 2） 磁力 ： 磁铁之间的作用力“同性相斥 ， 异性相吸 ”（ 3） 自然界中不可能 单独存在 N、 S极 1.1 基本磁现象N SINS2 电与磁的联系 （ 电流的磁效应 ）（ 1） 著名的奥斯特实验结论 :电流可以产生磁效应 磁场对电流有力的作用（ 2） 磁铁对电流的作用（ 3） 电流与电流间的作用- -+ + - +结论 ： 运动的电荷可以产生磁效应 。3 安培假说假说 ： 一切磁现象都起源于电流 。 在磁性物质分子中 ， 存在着回路电流 ， 称分子电流 ，它相当于一个基元磁铁 。 若将这些分子电流定向地排列起来 ， 宏观上显示出 N、S极来 。ISIS分子电流法国物理学家 ，
3、电动力学的创始人 。 少年时期主要跟随父亲学习技艺 ， 没有受过正规系统的教育 。 安培自幼聪慧过人 ， 对事务有敏锐的观察力 。 他兴趣广泛 ， 爱好多方面的科学知识 。 1799 年安培开始系统研究数学 ， 1805 年定居巴黎 ，担任法兰西学院的物理教授 ， 1814 年参加了法国科学会 ，1818 年担任巴黎大学总督学 ， 1827 年被选为英国皇家学会会员 。 他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士 。安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家 。 特别在电磁学方面的贡献尤为卓著 。 从 1814 年参加科学会开始 ， 在以后的二十多年中 ， 他发现了一系列的重要定律 、 定理 ， 推动了
4、电磁学的迅速发展 。 1827 年他首先推导出了电动力学的基本公式 ， 建立了电动力学的基本理论 ， 成为电动力学的创始人 。安培善于深入研究他所发现的各种规律 ， 并且善于应用数学进行定量分析。 1822 年在科学学会上 ， 他正式公布了他发现的安培环路定理 。 在电动力学中 ， 这是一个重要的基本定律之一 。 安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点 ， 使电磁学开始走上了全面发展的道路 。 为了纪念他的贡献 ， 以他的名字命名了电流的单位 。安培 ( Andre-Marie Ampere, 1775-1836)xyzo一 磁 场运动电荷运动电荷 磁场0=Fv二 磁 感 强 度 的 定
5、义Bv+ vv带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关 .实验发现带电粒子在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力 ， 此直线方向与电荷无关 .vvvv vv1.2 磁场磁场 磁感应强度2带电粒子在磁场中沿其他方向运动时 垂直于 与特定直线所组成的平面 .Fvvv当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大 .= FFFvvvmaxvqFmax 大小与 无关v,q磁感强度 的定义 ： 当正电荷垂直于 特定直线运动时 ， 受力 , 将 方向定义为该点的 的方向 .BvmaxFv vvv maxFBvvqF max单位 特斯拉 mN/A1)T(1 =+qvvBvmaxFv磁感强度 的定义 ：
6、当正 电荷垂直于特定直线运动时 ， 受力 ,将 方向定义为该点的 的方向 .BvmaxFv vvv maxFBvvqFB max=磁感强度大小运动电荷在磁场中受力BqF vvv = v一 磁 感 线规定 ： 曲线上每一点的 切线方向 就是该点的磁感强度 B 的方向 ， 曲线的 疏密程度 表示该点的磁感强度B 的大小 .I II1.3 磁感线磁感线 磁通量磁通量 高斯定理SNIS NI性质 :（ 1 ） 是一组无头 、 无尾的闭合曲线 ；（ 2 ） 闭合的磁力线与电流回路相互套在一起 ；（ 3 ） 磁力线与电流的方向相互满足右手螺旋法则 。二 磁通量 磁场的高斯定理Bv SNB=S 磁场中某点处
7、垂直 矢量的单位面积上通过的磁感线数目等于该点 的数值 .BvBvSBm D=F当 均匀磁场垂直穿过平面 DS时 ， 磁通量为单位 ： 韦伯 （ Wb）2m1T1Wb1 =磁通量 ： 通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量 .= BSBSF qcosSeBSBF nvvvv =qcosdd SBF = = S SBF vv dSBF vv dd =BvsSvdBvqs qBvs Bvnevq一般情况 ：3BvS0dd 111 = SBF vv0dd 222 若(2) 无限长的 螺线管nIB 021 m=（ 3） 半无限长 螺线管0,2p 21 = bb或由 代入0,p 21 = bb( )120 coscos2 bbm = nIBnI021 mxB nI0mOnIB 0m=
