物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 安培力( mpere force) )f 洛伦兹力fm=-e0×B fm=ev Bsin g dF=nev, sdlB sin e d l T=nev, s B dF=IdiB sin 0= ldcB sin g 由于自由电子与晶格之间的相互作用, 使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力 安培定律磁场对电流元的作用力dF=7×B 第七章恒定磁场 1/21
第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 1/21 dl I S B 一安培力(Ampère force) 洛伦兹力 f e B m = − vd f m = evd Bsin dF = nevd SdlBsin I = nevd S 由于自由电子与晶格之间的相互作用， 使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力 . 安培定律磁场对电流元的作用力 F I l B d = d m f vd d d sin d sin F I lB I lB = = I l d
物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 安培公式 (Ampere formula )dF=d7×F= ld/B sin g 意义磁场对电流元作用的力,在数值上 等于电流元的大小、电流元所在处的磁感强 度B大小以及电流元和磁感应强度之间的夹角p 的正弦之乘积,dF垂直于d和B所组成的平面, 且dF与Md×B同向 ◆有限长载流导线所 dF 受的安培力 F=dF=, //xB//Idi Idz F=×B B B 第七章恒定磁场 2/21
第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 2/21 B I l d F d 有限长载流导线所 受的安培力 d d l l F F I l B = = F I l B d = d 安培公式 (Ampere formula ) dF = IdlBsin 意义 磁场对电流元作用的力 ，在数值上 等于电流元Idl的大小 、电流元所在处的磁感强 度B大小以及电流元和磁感应强度之间的夹角 的正弦之乘积 , dF垂直于Idl 和B所组成的平面, 且dF 与Idl ×B 同向 . I l d B F d F Il B =
物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 安培定律( Ampere law) 02dl2×(1dl1×1) dF 21 214兀 dF二oI1d1×(l2dl2×2) 4兀 d1=1x(地14×石 4丌 21 4丌 dF21=12d2 Ldl×B,B dB 第七章恒定磁场 3/21
第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 3/21 0 2 2 1 1 21 21 3 21 d ( d ) d 4 I l I l r F r = 安培定律(Ampere law) 1 I 2 I 1 1 I dl 2 2 I dl 21 r 12 r 0 1 1 2 2 12 12 3 12 d ( d ) d 4 I l I l r F r = 21 dF 12 dF 0 1 1 21 21 2 2 3 21 d d d ( ) 4 I l r F I l r = 0 1 1 21 1 3 21 d d 4 I l r B r = d d F I l B 21 2 2 1 = 1 1 1 d l B B =
物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 电流的单位两无限长平行载流直导线间的相互作用 B B 2丌d 2兀d dF2=b,,d, sin g l, dl =90°,sinp=1 B D dFi dF dF,=B.d,=42 T dF=bld.=4o/ dz dF: dF 2πddl2dl12d 第七章恒定磁场 4/21
第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 4/21 1 I 2 I d 电流的单位两无限长平行载流直导线间的相互作用 d I B 2π 0 1 1 = d I B 2π 0 2 2 = dF2 = B1 I 2 dl 2 sin d I I l F B I l 2π d d d 0 2 1 1 1 2 1 1 = = d I I l F l F d 2π d d d 0 1 2 1 1 2 2 = = = 90 ,sin =1 d I I l F B I l 2π d d d 0 1 2 2 2 1 2 2 = = B1 B2 dF2 2 2 I dl 1 d 1 I l dF1
物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 国际单位制中电流单位安培的定义 在真空中两平行长直导线相距 1m,通有大小相等、方向相同 的电流,当两导线每单位长度上 的吸引力为2×10N/m时规定/dl 这时的电流为1A(安培) B D 可得0=4兀×10NA2 dF dF =4兀×10H·m 问若两直导线电流方向相|dF2dF 反二者之间的作用力如何?」dl2d12d心 第七章恒定磁场 5/21
第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 5/21 国际单位制中电流单位安培的定义 在真空中两平行长直导线相距 1 m ,通有大小相等、方向相同 的电流,当两导线每单位长度上 的吸引力为2×10-7N/m时,规定 这时的电流为1 A(安培). 7 1 4π 10 H m − − = 问若两直导线电流方向相 反二者之间的作用力如何? 7 2 0 4π 10 N A − − 可得 = d I I l F l F d 2π d d d 0 1 2 1 1 2 2 = = 1 I 2 I d B1 B2 dF2 2 2 I dl 1 d 1 I l dF1