1、第十一章,恒 定 磁 场,在战国晚期成书的吕氏春秋中, 就有 “慈石召铁,或引之也”的话。这种 吸铁性曾被喻为慈母爱恋子女,因此, 秦汉以前,都把磁石写成“慈石”。,司 南,东汉王充在论衡中曾有记述:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”,大连出土元代磁州浮针瓷碗,北宋科学家沈括在 梦溪笔谈中记述 另一种磁性指向仪器。 他写道:“方家以磁石 摩针锋,则能指南。” 这是一种由经验积累 的更为简单的磁化法,沈括的指南针,沈括还着重指出指南针所指 的方向“常微偏东,不全南也”。 这是中国有关磁偏角的最早记载。,北宋初年,曾公亮 主编的武经总要 (约成书于1044年)中 介绍了一种“指南鱼”。“鱼法用薄针
2、叶剪裁, 长二寸阔五分,首尾锐 如鱼形,置炭火中烧之, 候通赤,以铁钤(钳) 钤鱼首出火,以尾对正 子位,蘸水盆中,没尾 数分则止,以密器收之。”,司 南 鱼,1820 年4月: 丹麦物理学家奥斯特通过实验发现电流的磁效应。,猛然打开了科学中一个黑暗领域的大门。法拉第,1820 年8月: 法国物理学家阿拉果在瑞士得到消息,并于9月向法国科学院介绍了奥斯特实验,引起极大反响。,磁现象与电现象有没有联系?,1820 年4月: 丹麦物理学家奥斯特通过实验发现电流的磁效应。,猛然打开了科学中一个黑暗领域的大门。法拉第,1820 年8月: 法国物理学家阿拉果在瑞士得到消息,并于9月向法国科学院介绍了奥斯
3、特实验,引起极大反响。,1820 年10月: 法国物理学家毕奥和萨伐尔发表运动的电传递给金属的磁化力,提出直线电流对磁针作用的实验规律。 法国数学、物理学家拉普拉斯由实验规律推出载流线段元(电流元)磁场公式。,基本磁现象,磁铁间的相互作用,电流对磁铁的作用,I,S,N,电流对磁铁的作用,I,S,N,电流对磁铁的作用,电流与电流之间的相互作用,S,磁场对运动电荷的作用,N,运动电荷与运动电荷的相互作用,磁体,磁体,电流,电流,安培提出:,一切磁现象起源于电荷运动 磁现象的电本质,磁场的性质,(1) 对运动电荷(或电流)有力的作用;,(2) 磁场有能量,运动电荷A,A的 磁场,B的 磁场,运动电荷B,本章主要内容:,1、电流的磁效应 载流导线周围磁感应强度的计算,3、磁场的效应 磁场对运动电荷的作用力(洛仑兹力) 对载流导线的作用力(安培力),2、两条定理 磁场中的高斯定理 磁场中的安培环路定理,一 电流,电流为通过截面S 的电荷随时间的变化率,为电子的漂移速度大小,单位: 1A,n为单位体积内的载流子数,二 电流密度,大小规定:等于在单位时间内过该点附近垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷,通电导线中,(2),(3),