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1、第九章,稳恒电流的磁场,一.几个重要实验 实验一(奥斯特),揭示出电流可对磁针施加作用力,实验二(安培),揭示出磁铁会对电流施加作用力,9-1 磁场的源,实验三(安培),揭示出载流导线之间有相互作用力,相互吸引,相互排斥,二.安培分子电流假说 安培分子电流观点：物质的每个分子都存在着回路电流-分子电流,结论：磁现象的本源是电荷的运动,分子电流作定向排列，则宏观上就会显现出磁性来,三.磁场 磁作用通过磁场进行,讨论： 无论电荷静止还是运动，都会激发电场，所以电荷间都存在库仑作用 运动的电荷才会激发磁场，即只有运动电荷之间才存在磁的相互作用,一.磁感应强度,场中各点都有一特定方向，电荷沿该方向(或
2、其反方向)运动时，电荷不受磁力作用,速度为 的电荷q进入磁场中则,-为该点处的磁场方向,9-2 磁感应强度,运动电荷受到的磁力方向总是同时垂直于电荷运动方向和磁场方向,定义：,磁力与电荷电量q、电荷运动速率v及电荷运动方向与磁场方向间的夹角 有关，满足,-磁感应强度的大小,单位：特斯拉(T),磁感应强度是矢量,二.磁力线(磁感应线) 规定： 曲线上任一点的切线方向为该点处的磁场方向,通过某点垂直于 的单位面积的磁力线数(磁力线密度)为该点 的大小,与电力线的区别：磁力线是一系列围绕电流、首尾相接的闭合曲线.,一.电流的磁场 毕奥-萨伐尔定律,-真空磁导率,9-3 电流产生磁场的规律,电流元在P
3、点的磁感应强度,-毕奥-萨伐尔定律,对任意载流导线,例半径为R的圆形载流导线通有电流I，试求其圆心点的磁感应强度,解：取轴线为x轴,任取一电流元,方向如图,由对称性可知，磁场沿轴线方向,方向沿x轴正方向,-满足右手螺旋关系,如图所示，真空中的一长直载流导线的中部弯成一个半径R、张角=60的圆弧，两直线部分的延长线均通过圆心。已知导线中的电流I，求圆心O点处磁感应强度的大小为多少。,例. 均匀带电直杆AB（长度为l），电荷线密度为，绕通过A点垂直于直杆的轴以角速度匀速转动，求：A点的磁感应强度。,二.运动电荷产生的磁场,取电流元 ，它在空间某点产生的磁感应强度为,因电流元内粒子数,方向与电荷速度 方向相同,每个以速度 运动、电量为q的电荷所产生的磁感应强度为,