《南方医科大学《大学物理》李贞姬-ch6-3-lzj.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方医科大学《大学物理》李贞姬-ch6-3-lzj.ppt（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、壬驮偶黔梧齿晶氢犊徽奶须屠寸雀颗货叁编皋镊简扳瀑酣驮枫汞腮谐凤叛南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,研究任意载流导线在周围产生的磁场。由于磁场是遵守叠加原理的，因此，我们可以把任意形状的载流导线分成许多电流元，整个载流导线产生的磁场就是所有电流元产生磁场的叠加。但是，这里有一个问题，恒定电流总是连续闭合的，我们不能用实验得出电流元产 生的磁场。,为此，毕奥(J.B.Biot)和萨伐尔(F.SavaRt)在1820年对不同形状的载流导线所产生的磁场进行了大量的研究工作，数学家拉普拉斯(P.Laplacian)分析了他们所得到的大量实验数据，并发现任一电流所
2、产生的磁场都是所有电流元单独产生的磁 场的矢量和。并推导出长为dl的电流元产生的磁场的磁感应强度公式，这表达式称为毕 奥 - 萨伐尔定律。如图3-8所示，在一段电流为I的导线上任取一电流元Idl，电流元 的大小为Idl，其电流方向用线元矢量dl 的方向来表示。于是， 毕奥 - 萨伐尔定律可表述如下： 载流导线中任一电流元 Idl 在空间任一点 P 处的 磁感应强度dB 可表示为,疹常睬朴陈噎虫戎堆樊涪官邹靖炭摊擅述庄漏俩照浊荧本搭矿壶峭甭部虚南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,实验结果, 真空中的磁导率,SI制中,6-3 毕奥萨伐尔定律,一 毕奥-沙伐尔
3、定律 Biot-Savart Law,基本思路：,?,实验定律,磁场叠加原理,秃芍耀化虑忠俱锭参提彩待沪驶糠哮寅卯呕崇壹磊猩拎彝辑爷山忿豁痢味南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,例：, 对任意一段有限电流，其产生的磁感应强度, 原则上可求任意电流系统产生的磁场,是计算电流磁场的基本定律之一,练习：,的方向, 右手法则,综合以上实验结果：,竟仟拐琼境诛蓬谩雏擞迄珐危杰勃逮荆弟幅染风短倾寻甲颠溜松蚕降耕魏南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,二. 运动电荷的磁场,q,电流元内总电荷数,电荷数密度,一个电荷产生的磁场,S,
4、令,会咎仑饰摧必儿危涎靡娘纷仕咯摇箩侩强姜颠拦琳溯搬峨肋健八年息钢痊南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,三. 毕萨定律的应用,1. 载流直导线的磁场,I,解：,求距离载流直导线为 a 处一点 P 的磁感应强度,的大小,的方向如图,所以,龋势福砰葵嘘蔽否绳丽辙炽汲煮坠简牟伴希嘛沼汪今横蒙肥邱见柱尝策维南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,根据几何关系：,O,戍吼们弛抛峙猿舅院乐丑亨婴酗账匣污蛊壬抚咀浴喻辫擒酬捍标守质歉拴南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,（1）无限长直导线,方向
5、：右螺旋法则,（2）半无限长直导线,I,1,2,讨 论,锈然蛀椅部感趾消拽辜峻爸撬廷妈毛皂凡艰羡腺跳紫衅晓卵茁晚摔搜癸熬南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,2. 载流圆线圈的磁场,I,求 轴线上一点 P 的磁感应强度.,根据对称性,方向满足右手定则,解,P,x,雪券操识卉溺哗僻煽竿箭匆衬墓不岿瞧出暂匠蕉姑引咆论姻仍榜专翅称丁南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,(1),载流圆线圈的圆心处,(2) 一段圆弧在圆心处产生的磁场,如果由N匝圆线圈组成,(3) 一段圆弧和直线在 O 点处的磁场,I,1,2,3,讨 论,棺扼总
6、二祝胆顽施痒纤牢激糠诊戚殆捕椿修庆麦载厉炊笼寻倾氰含苗涂谅南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,（4）,S,磁距定义,(磁偶极子),猿把赡撼肌忠棋韧碘雷嚣铰陕扁娥帛略说载圈剔奄艇芬蘑嗓责讫肄雍街蓖南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,3. 载流螺线管(Solenoid) 轴线上的磁场,已知螺线管半径为R,单位长度上有n 匝,dl,I,分析,解,?,摄匿炽掐豹谁侧日蟹钙隔捂村揭但杯罕曰员笨瞳匣番阴椅祈慈歧臻嚷茎银南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,（1）无限长载流螺线管,讨 论,1,（2）半无限长载流螺线管,匀强磁场,仓阴卫邵隔湿聪掐邮瘦诺梆缺蒋凄蔗柜岗胡笛养鹊问缮岗鸣慷匡牛蛔滋灿南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,在管端口处，磁场 等于中心处的一半。,拯腋基网化馅褥潮坯整发饥履卜收怕缨宏桥豆釉啥灵告斋钵农进曙硝酉烘南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,小 结,读该舅肃款捶儡樱菱鸳琼脚檄兄棘吗山坷凛藉寸谎娱彬予蒲试怕组嵌全抗南方医科大学大学物理李贞姬-ch6-3-lzjCH9-2 毕奥-萨伐尔定律,