《电磁场》课程教学课件（PPT讲稿，电磁场与电磁波）第三章 恒定磁场

第三 恒定嫩场 3.1磁感应强度 Magnetic Flux Density l.安培力定律(Ampere's Force Law) 安培经过大量的实验确定了磁场对一个恒定电 流元作用力的大小及方向 磁感应强度 安培力 或磁通密度 dF Id/x B dF IdlB sin a 定义 max T (Wb/m2) Idl 1T=104(GS) 上页 下页

第 三 章 恒定磁场 1. 安培力定律 (Ampere’s Force Law ) dF  Idl B    安培经过大量的实验确定了磁场对一个恒定电 流元作用力的大小及方向： 3.1 磁感应强度 Magnetic Flux Density 上 页 下 页 磁感应强度 或磁通密度  F B Idl d  d sin F I lB α 定义 max dF B Id   l T（Wb/m2） 安培力 1T=10 4（GS）

第三 恒定嫩场 洛仑兹力 电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁场对 电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。 dF=Id7xB= dq (vdt)xB dt 洛仑兹力 F=qv×B 洛伦弦力与库仑力比餐 ①洛仑兹力只作用于运动电荷，而库仑力作用于运动和静 止电荷。 ②洛仑兹力垂直于磁感应强度，而库仑力平行于电场强度。 ③洛仑兹力垂直于电荷运动方向，只改变电荷运动方向， 对电荷不做功，而库仑力改变电荷运动速度做功。 上页 下页

第 三 章 恒定磁场 洛仑兹力 F  qvB    电流是电荷以某一速度运动形成的，所以磁场对 电流的作用可以看作是对运动电荷的作用。 上 页 下 页  dF B v dq dF Id B (vdt) B dt  l         洛仑兹力 洛伦兹力与库仑力比较 ① 洛仑兹力只作用于运动电荷，而库仑力作用于运动和静 止电荷。 ② 洛仑兹力垂直于磁感应强度，而库仑力平行于电场强度。 ③ 洛仑兹力垂直于电荷运动方向，只改变电荷运动方向， 对电荷不做功，而库仑力改变电荷运动速度做功

第三事 恒定嫩场 安培力定律 描述两个电流回路之间相互作用力的规律。 (x.y,z R F- 手 Idi×(Idl×eR) R2 上页 下页

第 三 章 恒定磁场 安培力定律 ' ' ' 0 2 d ( d ) 4 R l l I l I l e F R              描述两个电流回路之间相互作用力的规律。 上 页 下 页

恒定琳场 F= 绘 Idlx(Id×en) R 乡淮意 ① 安培定律说明两载流元之间的作用力与两电流的乘积成 正比，与它们之间的距离成反比，方向为： dI x dI'×eR ② 电流回路之间的作用力满足牛顿第三定律：F12F21 ③ 式中为真空中的磁导率，它与真空电容率和真空中光 速满足关系： 4。=4π×10-7H/m 上页 下页

第 三 章 恒定磁场 ' ' ' 0 2 d ( d ) 4 R l l I l I l e F R              上 页 下 页 注意 ① 安培定律说明两载流元之间的作用力与两电流的乘积成 正比，与它们之间的距离成反比，方向为： ② 电流回路之间的作用力满足牛顿第三定律：F12=F21 ③ 式中0为真空中的磁导率，它与真空电容率和真空中光 速满足关系： R dl  dl   e    0 0 1 μ ε c  μ π H / m 7 0 4 10   

恒定嫩场 2.毕奥—沙伐定律·磁感应强度 从场的观点出发，认为电流之间的相互作用 力是通过磁场传递的。 得任一电流在空间任意点产生的磁感应强度 B= Idl xeR 毕奥一沙伐 1R2 定律 乡淮意① 毕奥一沙伐定律只适用于恒定磁场中 无限大均匀煤质。 上页 下页

第 三 章 恒定磁场 ' ' 0 2 d d ) 4 R l l I l I l e F            μ R 得任一电流I在空间任意点产生的磁感应强度 0 2 d 4 R l I l e B R          2. 毕奥—沙伐定律 • 磁感应强度 上 页 下 页 从场的观点出发，认为电流之间的相互作用 力是通过磁场传递的。 d l  I l B    '  ' 0 2 d d ( ) 4 R l l I l e I l            μ R 毕奥—沙伐 定律 注意 ① 毕奥—沙伐定律只适用于恒定磁场中 无限大均匀媒质