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1、,12.5.1 毕奥-萨伐尔定律的微观意义,电流I用运动带电粒子表示,单位体积内的带电粒子数:n,dt时间内可以到达面积S的电子数:,12.5 运动电荷的磁场,每个带电粒子产生的磁感应强度的大小,12.5.2 运动电荷的磁场,例:氢原子中的电子,以速度 在半径为 的圆周上作匀速圆周运动.试求这电子在轨道中心所产生的磁感应强度 和电子的磁矩,解:,(1),(2),电子在轨道中心所产生的磁感应强度 的大小,方向垂直纸面向内.,方向垂直纸面向内.,1. 毕奥-萨伐尔定律,2. 安培环路定律,4. 运动电荷磁感应强度,1.磁矩,2. 磁感应强度,3. 磁通量,4.磁场强度,3. 磁场中高斯定理,(Am
2、-1),(Wb, 1Wb=1Tm2),(:TmA-1或H m-1),一.主要概念,二主要公式,三.电流的磁场(典型实例),(1)磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感应强度,其大小等于放在该点处试验线圈所受的_和线圈的_的比值.,(2)有两个线圈1和2,面积分别为S1和S2,且S2=2S1,将两线圈分别置于不同的均匀磁场中并通过相同强度的电流,若两线圈受到相同的最大磁力矩,则通过两线圈的最大磁通量1max和2max 的关系为_两均匀磁场的磁感应强度大小B1和B2的关系为_.,最大磁力矩,磁矩,B1=2 B2,1max= 2max,(3)一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和
3、r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r),两螺丝线管单位长度上的匝数相等,两螺丝线管中的磁感应强度大小BR和Br的关系为_.,BR=Br,1.两圆线圈,半径均为R,平行地共轴放置,两圆O1O2相距为a,所载电流均为I,且电流方向相同. (1)以O1O2连线的中点O为原点,求轴线上坐标为x的任一点处磁感应强度的大小; (2)试证明:当a=R时,O点处的磁场最为均匀.(这样放置的一对线圈称为亥母霍兹线圈）,解:,(1) 两线圈在P处产生 的磁感应强度,方向沿轴线向右,(2)当a=R时,在x=0处,在x=0处,2.有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面半圆连接而成,如图其上均匀分布线密度为的电荷,当回路以匀角速度绕过O点垂直于回路平面的轴转动时,求圆心O点处的磁感应强度的大小.,解: B=B1+B2+B3,B1B2分别由带电的大小圆圈转动产生,B3由带电线段转动产生,解:,(1)线元dr旋转成圆电流,在O点产生磁场,(2),4.一多层密绕螺线管的内半径为R1,外半径为R2,长为2L,设总匝数为N,导线很细,其中通过的电流为I,求螺线管中心O点的磁感应强度.,解:单层螺线管轴线上一点磁感应强度,积分分式:,