圆线圈和亥姆霍兹 线圈的磁场 高渊20200425 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudanedu.cn
圆线圈和亥姆霍兹 线圈的磁场 高渊20200425 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn
实验装置 实验平台 FDHM型玄姆霍线圈碱场测定仪 电流输出 上泽果人父司 集成霍尔传感器 毫特计数字式直流稳流电源 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudanedu.cn
实验装置 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn 毫特计 数字式直流稳流电源 集成霍尔传感器 实验平台
奥斯特实验的背景 19世纪20年代之前,磁学和电学的研究始终独立 地发展着,尽管早在18世纪中叶就曾发现雷电能 使刀叉、钢针磁化,以及莱顿瓶放电可使焊条、 缝衣针磁化的现象,但是包括库仑、安培等在内 的很多物理学家仍然认为电与磁是风马牛不相及 的 丹麦物理学家奥斯特深受康德哲学关于各种“自 然力”统一观点的影响,相信电与磁之间可能存 在着某种联系。 1820年7月,奥斯特完成该实验。 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudanedu.cn
奥斯特实验的背景 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn • 19世纪20年代之前，磁学和电学的研究始终独立 地发展着，尽管早在18世纪中叶就曾发现雷电能 使刀叉、钢针磁化，以及莱顿瓶放电可使焊条、 缝衣针磁化的现象，但是包括库仑、安培等在内 的很多物理学家仍然认为电与磁是风马牛不相及 的。 • 丹麦物理学家奥斯特深受康德哲学关于各种“自 然力”统一观点的影响，相信电与磁之间可能存 在着某种联系。 • 1820年7月，奥斯特完成该实验
毕奥萨伐尔拉普拉斯定律 ·1820年10月法国物理学家毕奥和萨伐尔用 实验方法证明:长直导线周围的磁场强度 与距离成反比。 法国数学家、物理学家拉普拉斯从毕奥 萨伐尔的实验结果推导出上述电流元产生 磁感应强度的公式,进一步从数学上推广 为:任何闭合载流回路产生的磁场强度是 由电流元的作用叠加而得。 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudanedu.cn
• 1820年10月法国物理学家毕奥和萨伐尔用 实验方法证明：长直导线周围的磁场强度 与距离成反比。 • 法国数学家、物理学家拉普拉斯从毕奥、 萨伐尔的实验结果推导出上述电流元产生 磁感应强度的公式，进一步从数学上推广 为：任何闭合载流回路产生的磁场强度是 由电流元的作用叠加而得。 毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn
奥斯特实验的意义 发现了电流的磁效应 揭示了电与磁之间的联系 宣告了电磁学作为一个统一学科的诞生 受奥斯特实验的启发 ·安培的右手定则(确定载流螺线管极性) ·毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律(电流元对磁极作用力的定量 规律) ·安培定律的建立(两电流元之间作用力定量规律) 逆效应—电磁感应现象(法拉第电磁感应定律) ·电磁场理论的建立(麦克斯韦电磁场理论) 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudanedu.cn
奥斯特实验的意义 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn • 发现了电流的磁效应 • 揭示了电与磁之间的联系 • 宣告了电磁学作为一个统一学科的诞生 受奥斯特实验的启发： • 安培的右手定则（确定载流螺线管极性） • 毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律（电流元对磁极作用力的定量 规律） • 安培定律的建立（两电流元之间作用力定量规律） • 逆效应—电磁感应现象（法拉第电磁感应定律） • 电磁场理论的建立（麦克斯韦电磁场理论）