电磁学05-03:磁的库仑定律 磁体 → 磁体 电流 “磁场” 电流 ▣磁相互作用的本质与规律? ▣ 比照点电荷的库仑定律定义磁荷: 口Qm1、Qm2有: 毕奥一萨筏尔的研究课题 安培的研究课题 r2 ck= 46 电流产生磁的逆效应 F- 1 OmOm2 电、磁相互作用的传递问题 4π4, 今4=4πx107N1A 磁荷的库仑定律要求磁荷存在,目前为止尚无确凿证据; 但最近在一些自旋冰体系和自旋液体体系中观测到有效磁单极子 ▣ 自1821安培的分子电流学说,目前电磁学理论以“一切磁现 象都是电流引起的,不存在磁荷”这一学说为基础的!
电磁学05-03: 磁的库仑定律 磁相互作用的本质与规律? 毕奥-萨筏尔的研究课题 安培的研究课题 电流产生磁的逆效应 电、磁相互作用的传递问题 比照点电荷的库仑定律定义磁荷: Qm1、Qm2,有: 1 2 2 0 1 2 7 2 0 0 1 4 1 / 4 m m m m Q Q Fk k r Q Q F NA r 磁荷的库仑定律要求磁荷存在,目前为止尚无确凿证据; 但最近在一些自旋冰体系和自旋液体体系中观测到有效磁单极子 自1821安培的分子电流学说,目前电磁学理论以“一切磁现 象都是电流引起的,不存在磁荷”这一学说为基础的!
圆电磁学05-04:安培的分子电流图像 ▣ 毕奥一萨筏尔(Biot-Savart)的研究:寻找电流元对磁极作用力的 定量规律 口认为电流对磁极的作用力是自然界的基本力 口受Oester横向力的影响,认为每一个电流元对磁极的作用力也 垂直于导线与磁极构成的平面 ▣困难是无孤立的电流元 口安培的研究:寻找电流产生磁场的规律 口几乎在同样背景下,安培提出的问题更深入,显示出大师风范 口安培认为:磁现象本质是电流、物质的磁性来源于“分子”电流 ▣这是安培根据实验的种种表现作出的重要的抽象
电磁学05-04: 安培的分子电流图像 毕奥-萨筏尔(Biot-Savart)的研究:寻找电流元对磁极作用力的 定量规律 认为电流对磁极的作用力是自然界的基本力 受 Oester 横向力的影响,认为每一个电流元对磁极的作用力也 垂直于导线与磁极构成的平面 困难是无孤立的电流元 安培的研究:寻找电流产生磁场的规律 几乎在同样背景下,安培提出的问题更深入,显示出大师风范 安培认为:磁现象本质是电流、物质的磁性来源于“分子”电流 这是安培根据实验的种种表现作出的重要的抽象
圆电磁学05-04:安培的分子电流图像 ▣“分子”电流 N ●● ▣ 所谓“分子”,是指构成物质的基元,当时对物质结构和分子 、原子的认识还很肤浅 口每个分子都有电流环绕着,当分子排列整齐时,它们的电流 合起来就可以满足磁棒的磁性所需要的电流 ▣磁化可视为使物质中的分子电流排列整齐显示出总体效果
电磁学05-04: 安培的分子电流图像 “分子”电流 所谓“分子”,是指构成物质的基元,当时对物质结构和分子 、原子的认识还很肤浅 每个分子都有电流环绕着,当分子排列整齐时,它们的电流 合起来就可以满足磁棒的磁性所需要的电流 磁化可视为使物质中的分子电流排列整齐显示出总体效果
圆电磁学05-04:安培的分子电流图像 口“分子”电流 N 000 8088 o Q0 口以“分子电流”取代磁荷 能解释磁棒与载流螺线管的等效性 口可将种种磁相互作用归结为电流之间的相互作用 口提出寻找任意两个电流元之间作用力的定量规律 即可解决磁相互作用的问题
电磁学05-04: 安培的分子电流图像 “分子”电流 以“分子电流”取代磁荷 ——能解释磁棒与载流螺线管的等效性 可将种种磁相互作用归结为电流之间的相互作用 提出寻找任意两个电流元之间作用力的定量规律 ——即可解决磁相互作用的问题
电磁学05-04:安培的分子电流图像 ▣电荷的运动是一切磁现象的起源: 口运动的电荷→磁场 磁场→对运动电荷有磁力作用 运动电荷→ 磁场 ←→运动电荷 ▣存在的困难: 12 > 同样地:无孤立的电流元; 12dl2 >两电流元及两者连线三者不共面; >涉及的几何因素更多,难度增大; >安培精心设计了四个示零实验来解决这些困难。 ·(后面会回到这个精彩的问题上来)
电磁学05-04: 安培的分子电流图像 电荷的运动是一切磁现象的起源: 运动的电荷 磁场 磁场 对运动电荷有磁力作用 存在的困难: 同样地:无孤立的电流元; 两电流元及两者连线三者不共面; 涉及的几何因素更多,难度增大; 安培精心设计了四个示零实验来解决这些困难。 (后面会回到这个精彩的问题上来)