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西南交通大学大学物理CH10-3.ppt

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文档列表 文档介绍

§ 磁场的高斯定理和安培环路定理
描述空间矢量
场一般方法
用场线描述场的分布
用高斯定理,环路定理揭示场的基本性质
一、磁场高斯定理
切向:该点方向
疏密:正比于该点的大小
1、磁感应线
特点
闭合,或两端伸向无穷远;
与载流回路互相套联;
互不相交。
1
2、磁通量
通过磁场中某给定面的磁感应线的总条数
微元分析法(以平代曲,以不变代变)
对封闭曲面,规定外法向为正
进入的磁感应线
穿出的磁感应线
2
3、磁场的高斯定理
穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零:
磁场是无源场
磁感应线闭合成环,无头无尾
不存在磁单极。
3
练****br/>已知:I,a,b,l 求:
解:
4
二、安培环路定理
【例】
I1
L
I2
在恒定电流的磁场中,B 沿任何闭合路径的线积分等于与路径所“铰链”的电流强度代数和的0 倍
Iin 取正值的方向与L成右手螺旋。
5
1、与L“铰链”的电流,可理解为:
穿过以L为边界的任意形状曲面的电流
曲面S 的“正面”与 L 成右手螺旋
关于安培环路定理的讨论
6
曲面S 的正面与 L 成右手螺旋
例如
I
L
S
7
2、对于恒定电流中的“一段”,安培环路定理不适用。
?
原因:物理上,恒定电流一定闭合!
I
L
S1
S2
8
三、安培环路定理的应用
——求解具有某些对称性的磁场分布
适用条件:稳恒电流的磁场
求解条件:电流分布(磁场分布)具有某些
对称性,以便可以找到恰当的安培环路L,
使能积出,从而方便地求解。
9
在平面内,作以为中心、半径的圆环,
上各点等价: 大小相等,方向沿切向。
以为安培环路,逆时针绕向为正:
+
[例一] 无限长均匀载流圆柱体内外磁场.
对称性分析:
10

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