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1、110. 2 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理2基本磁现象基本磁现象 磁场磁场基本磁现象基本磁现象SNSN1. 磁铁间的相互作用磁铁间的相互作用同性磁极相互排斥同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引异性磁极相互吸引2. 电流对磁铁的作用电流对磁铁的作用ISN18201820年年 奥斯特奥斯特 磁针的一跳磁针的一跳电流能够产生磁场电流能够产生磁场3IIFF3. 电流与电流之间的相互作用电流与电流之间的相互作用电流产生磁场，磁场对电流有力的作用电流产生磁场，磁场对电流有力的作用4电子束电子束NS+4. 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷有力的
2、作用磁场对运动电荷有力的作用5磁现象归纳（涉及磁铁和电流）：磁现象归纳（涉及磁铁和电流）：运动电荷运动电荷 AA的的磁场磁场B的的磁场磁场产产生生作作于于用用产产生生作作于于用用运动电荷运动电荷 B磁场磁场:由运动电荷由运动电荷(或电流或电流)产生的、产生的、 在空间连续分布的一种物质在空间连续分布的一种物质6运动电荷与运动电荷的相互作用运动电荷与运动电荷的相互作用运动电荷产生电磁场运动电荷产生电磁场,电磁场对运动电荷有力的作用电磁场对运动电荷有力的作用FmFe+电力电力电力电力磁力磁力磁力磁力7 当运动电荷速度与磁场方向垂直时受到洛伦兹力当运动电荷速度与磁场方向垂直时受到洛伦兹力 fL 最大
3、。最大。 当电荷运动速度与磁场当电荷运动速度与磁场方向一方向一致时电荷受力为致时电荷受力为 0 。 当把运动电荷放在磁场中后，当把运动电荷放在磁场中后，它会受到一种与其速度有关的力，它会受到一种与其速度有关的力，这个力称为这个力称为洛仑兹力洛仑兹力。一、磁感应强度一、磁感应强度描述磁场描述磁场性质的基本物理量。性质的基本物理量。1.1.磁感应强度的定义磁感应强度的定义定义：定义：磁感应强度磁感应强度 （ 定义（定义（1） ）大小：大小：8磁感应强度磁感应强度I试验试验线圈线圈 的方向：与电流方向成右手螺旋关系的方向：与电流方向成右手螺旋关系I（1）磁力矩）磁力矩实验发现：实验发现：磁力矩磁力矩
4、Mmax pm方向：小磁针北极所指的方向方向：小磁针北极所指的方向 电流很小电流很小线度足够线度足够小小（ 定义（定义（2） ）（ 2 ）定义：）定义：9 为形象的为形象的描绘磁场描绘磁场分布的而引分布的而引入的一组有方向的空间曲线。入的一组有方向的空间曲线。方向：方向：磁力线上某点的切线方向为该点磁场方向。磁力线上某点的切线方向为该点磁场方向。大小：大小：通过磁场中某点垂直于磁通过磁场中某点垂直于磁感应强度的单位面积的磁力线根感应强度的单位面积的磁力线根数等于该点磁感应强度的大小。数等于该点磁感应强度的大小。磁感应强度大小为磁力线的面密度。磁感应强度大小为磁力线的面密度。二、磁场的高斯定理二
5、、磁场的高斯定理1.1.磁力线磁力线1.规定规定可用磁力线的可用磁力线的疏密程度表示磁感应强度的大小疏密程度表示磁感应强度的大小。10直线电流的磁力线分布直线电流的磁力线分布I2.磁力线形状磁力线形状1.磁力线为闭合曲线或两头伸向无穷远；磁力线为闭合曲线或两头伸向无穷远；2.磁力线密处磁力线密处 B 大；磁力线疏处大；磁力线疏处 B 小；小；3.闭合的磁力线和载流回路象锁链互套在一起；闭合的磁力线和载流回路象锁链互套在一起；4.磁力线和电流满足右手螺旋法则。磁力线和电流满足右手螺旋法则。3.磁力线的性质磁力线的性质载流螺线管的磁力线分布载流螺线管的磁力线分布111.磁通量微元磁通量微元2.2.
6、磁通量磁通量定义定义: 面元在垂直于磁场方面元在垂直于磁场方向的投影是向的投影是 ，所以通过面元所以通过面元 的磁通量等于面元的磁通量等于面元 的磁通量的磁通量,为法线方向单位矢量。为法线方向单位矢量。式中：式中：称为称为面元矢量面元矢量。122. .穿过某一曲面的磁通量穿过某一曲面的磁通量 3. .穿过闭合曲面的磁通量穿过闭合曲面的磁通量规定：规定：取闭合面取闭合面外法线方向为正向外法线方向为正向。磁力线穿出闭合面为正通量，磁力线穿出闭合面为正通量，磁力线穿入闭合面为负通量。磁力线穿入闭合面为负通量。磁通量单位：磁通量单位：韦伯，韦伯，Wb13定理表述：定理表述：穿过任意闭合面的磁通量等于穿过任意闭合面的磁通量等于 0。磁场中的高斯定理阐明了磁场的性质：磁场中的高斯定理阐明了磁场的性质：磁场是无源场，磁力线为闭合曲线。磁场是无源场，磁力线为闭合曲线。3.3.磁场中的高斯定理磁场中的高斯定理证明：证明： 由于磁力线为闭合曲线，穿入穿出闭合由于磁力线为闭合曲线，穿入穿出闭合面的磁力线根数相同，正负通量抵消。面的磁力线根数相同，正负通量抵消。
