第九章 稳恒做场 89-1 瑞场就萨应强度 S92 安培环路定理 89-3 战物对批是导线的作用 S9-4 做场远电荷的作用 89-5 回炭加速器 聚米 59-6 效介质 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 1 磁畴图象 第九章 稳恒磁场 §9-1 磁场 磁感应强度 §9-2 安培环路定理 §9-3 磁场对载流导线的作用 §9-4 磁场对运动电荷的作用 *§9-5 回旋加速器 磁聚焦 §9-6 磁介质
§9-1 磁场磁感应强度 9.1.1基本磁现象 1、自然磁现象 ☆磁性:具有能吸引铁磁物资(Fe、Co、Ni)的一种特性。 ☆磁体:具有磁性的物体 ☆磁极:磁性集中的区域 磁极不能分离, (正负电荷可以分离开) ☆地磁:地球是一个大磁体。 地磁南极大约在一一纬7050,西经96 地磁北极大约在一一纬7010,东经150°45 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 2 §9-1 磁场 磁感应强度 9.1.1 基本磁现象 1、自然磁现象 ☆磁性:具有能吸引铁磁物资(Fe、Co、Ni)的一种特性。 ☆磁体:具有磁性的物体 ☆磁极:磁性集中的区域 ☆地磁:地球是一个大磁体。 ' ' ' 7010 150 45 70 50 96 地磁北极大约在--南纬 ,东经 地磁南极大约在--北纬 ,西经 磁极不能分离,(正负电荷可以分离开)
据1995年4月3日,《中国教育报》报道,兰州大学地质地 理教授对我国黄土高原的古地磁进行考察时,证实了世界多国的 发现:地磁的南北极曾经多次颠倒,在大颠倒间隙、地磁的磁极 有不断漂移的历史。现在的磁极正处在缓慢漂移期,暂时还不会 对人类产生影响 地幔 地核每400年比 地壳多转一周 地球的磁极每隔几 千年会发生颠倒 地核 地壳 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 3 地核每400年比 地壳多转一周 据 1995 年 4 月 3 日,《 中国教育报 》报道,兰州大学地质地 理教授对我国黄土高原的古地磁进行考察时,证实了世界多国的 发现:地磁的南北极曾经多次颠倒,在大颠倒间隙、地磁的磁极 有不断漂移的历史。现在的磁极正处在缓慢漂移期,暂时还不会 对人类产生影响 地壳 地核 地幔 N S 地球的磁极每隔几 千年会发生颠倒
2、磁现象起源于运动电荷 1819一1820年丹麦物理学家奥斯 特首先发现了电流的磁效应。1820 年4月,奥斯特做了一个实验,通 电流的导线对磁针有作用,使磁针 在电流周围偏转。 后来人们还发现磁电联系的例子有: 磁体对载流导线的作用; 通电螺线管与条形磁铁相似; 载流导线彼此间有磁相互作用; 上述现象都深刻地说明了: 磁现象与运动电荷之间有着深刻的联系。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 4 2、 磁现象起源于运动电荷 I 后来人们还发现磁电联系的例子有: 磁体对载流导线的作用; 通电螺线管与条形磁铁相似; 载流导线彼此间有磁相互作用;. 1819-1820年丹麦物理学家奥斯 特首先发现了电流的磁效应。1820 年4月,奥斯特做了一个实验,通 电流的导线对磁针有作用,使磁针 在电流周围偏转。 上述现象都深刻地说明了: 磁现象与运动电荷之间有着深刻的联系
*安培的分子电流假说 ①1822年安培提出了用分子电流来解释磁性起源。 一切磁现象都起源于电流,任何物质的分子中都存在着环 形电流(分子电流),每个分子电流就相当于一个基元磁体, 当这些分子电流作规则排列时,宏观上便显示出磁性。 ②近代分子电流的概念: 轨道圆电流+自旋圆电流=分子电流 3、磁力 磁体与磁体间的作用; 电流与磁体间的作用; 磁场与电流间的作用; 磁场与运动电荷间的作用; 均称之为磁力。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 5 安培的分子电流假说 3、磁力 ②近代分子电流的概念: 轨道圆电流+自旋圆电流=分子电流 一切磁现象都起源于电流,任何物质的分子中都存在着环 形电流(分子电流),每个分子电流就相当于一个基元磁体, 当这些分子电流作规则排列时,宏观上便显示出磁性。 ① 1822年安培提出了用分子电流来解释磁性起源。 磁体与磁体间的作用; 电流与磁体间的作用; 磁场与电流间的作用; 磁场与运动电荷间的作用; 均称之为磁力
9.1.2磁感应强度 1、磁场 1)磁力的传递者是磁场 电流(或磁铁)一磁场一电流(或磁铁) 2)磁场是由运动电荷所激发,参考系是观察者 静止电荷激发静电场 运动电荷可同时激发电场和磁场。 3)磁场对外的重要表现 ()磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用; (2)载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作 功,表明磁场具有能量。 磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 6 1、磁场 1)磁力的传递者是磁场 2)磁场是由运动电荷所激发,参考系是观察者 3)磁场对外的重要表现 电流(或磁铁)磁场电流(或磁铁) 静止电荷激发静电场 运动电荷可同时激发电场和磁场。 (1)磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用; (2)载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作 功,表明磁场具有能量。 9.1.2 磁感应强度 磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质
2、磁感应强度 1)磁矩:定义载流线圈的面积△S与线圈中的电流I的乘 积为磁矩(多匝线圈还要乘以线圈匝数),即 P-NIASn 式中N为线圈的匝数,n为线圈的 法线方向,Pm与I组成右螺旋。 2)磁场方向 使线圈磁矩处于稳定平衡位 置时的磁矩的方向。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 7 2、磁感应强度 1)磁矩: 定义载流线圈的面积ΔS 与线圈中的电流I 的乘 积为磁矩(多匝线圈还要乘以线圈匝数),即 P m NI Sn = 式中N 为线圈的匝数,n0为线圈的 法线方向,Pm与I 组成右螺旋。 2)磁场方向: I Pm I Pm B 使线圈磁矩处于稳定平衡位 置时的磁矩的方向
3)磁感应强度的大小 B 卫m M是试验线圈受到的最大磁力矩、 P是试验线圈的磁矩。 磁感应强度的单位 1特斯拉=104高斯(1T=104GS) 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 8 3)磁感应强度的大小 pm M B max = 磁感应强度的单位 1特斯拉=104高斯(1T=104GS) 是试验线圈受到的最大磁力矩、 是试验线圈的磁矩。 M max P m
9.1.3磁通量 1、磁力线 1)什么是磁力线? 常见电流磁力线:直电流,圆电流,通电螺线管的磁力线。 2)磁力线特性 ①磁力线是环绕电流的闭合曲线,磁场是涡旋场。 ②任何两条磁力线在空间不相交。 ③磁力线的环绕方向与电流方向之间遵守右螺旋法则。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 9 1、磁力线 常见电流磁力线:直电流,圆电流,通电螺线管的磁力线。 1)什么是磁力线? I 2)磁力线特性 9.1.3 磁通量 ① 磁力线是环绕电流的闭合曲线,磁场是涡旋场。 ② 任何两条磁力线在空间不相交。 ③ 磁力线的环绕方向与电流方向之间遵守右螺旋法则
2、磁通量 穿过磁场中某一曲面的磁力线总数,称为穿过该曲面的磁 通量,用符号①表示。 dΦn=B.dS Φn=jBd 10 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 10 穿过磁场中某一曲面的磁力线总数,称为穿过该曲面的磁 通量,用符号Φm表示。 dΦm B dS = m s = B dS 2、磁通量 q S n B ds