教案第十一章稳恒磁场 荷所激发的,一个运动电荷所激发的磁感应强度,可以方便的由毕奥一萨伐尔定律导出。 设一电流元d,其截面积为s,电荷体密度为,每个电荷的带电量为q,且定向 运动速度为下,则知其电流密度为 j=nqv:Ijs 则1d=jsdl=nqvsdl(下的方向即为dl方向) dB=MxF_4gxT-么rxFN 4m3 4m3 4πr3 这里dN=n~sdl为电流元中作定向运动 的电荷数,于是得一个运动电荷在场点下处产位 生的磁场为: B=B=凸9亦xF dN 4x 说明:运动电荷的磁场表达式只适用于v<c的情况,当v接近于光速c时,要考虑 相对论效应。 对于一个以速度下运动的电荷,其产生的磁感应强度如下图所示 运动电荷所产生的磁场,是于1911年被约飞用实验所证实的。 实验装置如下图: 实验发现,当 有电子来通过的小 磁针要发生偏转, 由小磁针转动的角 度可测得的该点的 磁感应强度B,B 与电子束的速度下成正比,若用与电子速等值的电流来代替小磁针的偏转角度是一样的。 例题:半径为R,电荷面密度为σ的薄园盘,以角速度0绕垂直于盘面的中心轴转动, 求圆盘中心处的磁感应强度。 解图取细环带,d为带宽,则有:dg=2m·d山o,以o旋转,则 185教案 第十一章 稳恒磁场 185 荷所激发的,一个运动电荷所激发的磁感应强度,可以方便的由毕奥-萨伐尔定律导出。 设一电流元 Idl ,其截面积为 s,电荷体密度为 n,每个电荷的带电量为 q,且定向 运动速度为 v ,则知其电流密度为 j nqv = ;I=js 则 Idl jsdl nqvsdl = = ( v 的方向即为 dl 方向) dN r qv r r nqsdlv r r Idl r dB 3 0 3 0 3 0 4 4 4 = = = 这里 dN = nsdl 为电流元中作定向运动 的电荷数,于是得一个运动电荷在场点 r 处产 生的磁场为: 3 0 4 r qv r dN dB B = = 说明:运动电荷的磁场表达式只适用于 v<<c 的情况,当 v 接近于光速 c 时,要考虑 相对论效应。 对于一个以速度 v 运动的电荷,其产生的磁感应强度如下图所示。 运动电荷所产生的磁场,是于 1911 年被约飞用实验所证实的。 实验装置如下图: 实验发现,当 有电子来通过的小 磁针要发生偏转, 由小磁针转动的角 度可测得的该点的 磁感应强度 B , B 与电子束的速度 v 成正比,若用与电子速等值的电流来代替小磁针的偏转角度是一样的。 例题:半径为 R,电荷面密度为的薄园盘,以角速度绕垂直于盘面的中心轴转动, 求圆盘中心处的磁感应强度。 解 图 取 细 环 带 , dr 为 带 宽 , 则 有 : dq = 2r dr , 以 旋转,则 v r B v r B N S S N F G a A K 电子束