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1、11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度11.3 11.3 磁磁场场 磁感磁感应应强强度度11.3.1 11.3.1 磁的基本磁的基本现现象象 司南勺司南勺 （1 1）具有磁性，能吸引铁、）具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质。钴、镍等物质。（2 2）具有磁极，分磁北极）具有磁极，分磁北极N和磁南极和磁南极S。（3 3）磁极之间存在相互作用，同性相斥，异性相吸。）磁极之间存在相互作用，同性相斥，异性相吸。（4 4）磁极不能单独存在。）磁极不能单独存在。1 1磁现象磁现象磁现象磁现象11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度在磁极区域，磁性较强磁偏角 地球是一个巨大地球是一个巨大的永磁体。
2、的永磁体。11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度 1820年年4月，丹麦物理学月，丹麦物理学家奥斯特家奥斯特(H.C.Oersted，17771851）发现了小磁针发现了小磁针在通电导线周围受到磁力作在通电导线周围受到磁力作用而发生偏转。用而发生偏转。 磁铁对载流导线、载流导线之间或磁铁对载流导线、载流导线之间或载流线圈之间也有相互作用。载流线圈之间也有相互作用。 安培实验发现：安培实验发现：2 2电流的磁效应电流的磁效应11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度 在实验的基础上，在实验的基础上，1821年年安培安培提出了提出了分子电分子电流的假说流的假说，一切磁现象的根源是电流。
3、磁性物质的一切磁现象的根源是电流。磁性物质的分子中存在回路电流，称为分子中存在回路电流，称为分子电流分子电流。分子电流相。分子电流相当于基元磁铁，物质对外显示出磁性，取决于物质当于基元磁铁，物质对外显示出磁性，取决于物质中分子电流对外界的磁效应的总和。中分子电流对外界的磁效应的总和。电学和磁学开电学和磁学开始走向了统一始走向了统一。 实验结果表明实验结果表明：磁力可以发生于电流和磁铁：磁力可以发生于电流和磁铁之间，也可发生于电流和电流之间，磁现象是与之间，也可发生于电流和电流之间，磁现象是与电荷的运动密切相关的。电荷的运动产生磁现象，电荷的运动密切相关的。电荷的运动产生磁现象，运动的电荷本身也
4、受到磁力的作用。运动的电荷本身也受到磁力的作用。11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度l 在在运动电荷运动电荷周围的空间里，不仅有电场存周围的空间里，不仅有电场存在，而且还存在着在，而且还存在着另一种场另一种场，称为，称为磁场磁场。与电。与电场一样，磁场也是一种客观物质。它的一个最场一样，磁场也是一种客观物质。它的一个最基本特性就是对位于磁场中的运动电荷（或电基本特性就是对位于磁场中的运动电荷（或电流）产生作用力。我们可以将两个运动电荷流）产生作用力。我们可以将两个运动电荷（或电流）之间的磁相互作用理解为：由于其（或电流）之间的磁相互作用理解为：由于其中一个运动电荷（或电流）周围存在磁
5、场，而中一个运动电荷（或电流）周围存在磁场，而另一运动电荷（或电流）则完全另一运动电荷（或电流）则完全“浸没浸没”在该在该磁场中，所以受到磁场力的作用，反之亦然。磁场中，所以受到磁场力的作用，反之亦然。 磁场磁场 11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度3 3 磁感应强度磁感应强度 为定义磁感应强度的大小，在磁场中的任一点为定义磁感应强度的大小，在磁场中的任一点放入一电量为放入一电量为 、运动速度为、运动速度为 v的试验电荷，观察它的试验电荷，观察它所受的磁场力，如图所示，实验发现：所受的磁场力，如图所示，实验发现：磁场的性质是用磁感应强度磁场的性质是用磁感应强度B B来描述的。来描述的
6、。磁感应强度的方向定义为：磁感应强度的方向定义为：把小磁针放入磁场中的任一点，小磁针稳定后把小磁针放入磁场中的任一点，小磁针稳定后N极极的指向，定义为该点磁感应强度的指向，定义为该点磁感应强度B的方向，亦称为的方向，亦称为该点的磁场方向。该点的磁场方向。11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度(1) 在磁场中，当试验电荷以运动速度在磁场中，当试验电荷以运动速度v沿磁场方沿磁场方向向 (或其反方向或其反方向)运动时，所受磁力为零。运动时，所受磁力为零。(2)(2)当运动电荷沿其他方向运动时，当运动电荷沿其他方向运动时， 磁场力磁场力F F的方向总是垂直于的方向总是垂直于v v与磁场方向所组
7、与磁场方向所组成的平面。成的平面。(3)(3)如果速率如果速率v v不变，电荷在不变，电荷在P P点沿着与磁场方向垂直的点沿着与磁场方向垂直的方向运动，即方向运动，即=90=900 0时，所时，所受到的磁力为最大值受到的磁力为最大值, ,用用 表示。表示。：11113 3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度磁场中任一点磁场中任一点P P点的磁感应强度点的磁感应强度B B的大小定义为：的大小定义为：国际单位制单位：特斯拉（国际单位制单位：特斯拉（T）(4) 实验表明：这个最大磁力实验表明：这个最大磁力 正比于运动电荷的电量正比于运动电荷的电量q和运动的速率和运动的速率v，但比值，但比值 /qv却仅与却仅与P点的位置有关，点的位置有关，而与运动电荷的而与运动电荷的qv值的大小无关。由此可见，比值值的大小无关。由此可见，比值Fmax /qv反映该点磁场本身强弱的性质反映该点磁场本身强弱的性质。
