《大学物理》课程PPT教学课件（下册）第十三章 真空中的恒定磁场 §13.1 磁场 磁感强度 §13.2 毕奥-萨伐尔定律 §13.3 磁通量 磁场的高斯定理 §13.4 安培环路定理 §13.5 磁场对电流的作用 §13.6 磁场对运动电荷的作用 §13.7 霍尔效应

第13章 真空中的恒定磁场

第13章 真空中的恒定磁场

§13.1磁场磁感强度 基本磁现象 1.磁铁的作用 天然磁铁一磁铁矿(Fe3O4) 人造磁铁:s (1)能吸引铁、钴、镍等物质一磁性 (2)具有两磁极:N极、S极 同性磁极相排斥,异性磁极相吸引 (3)目前还未发现磁单极

§13.1 磁场 磁感强度 一、基本磁现象 天然磁铁 – 磁铁矿（Fe3O4） 人造磁铁： S N N S （1）能吸引铁、钴、镍等物质 – 磁性 （2）具有两磁极：N极、S极 （3）目前还未发现磁单极 同性磁极相排斥，异性磁极相吸引。 1. 磁铁的作用

2.电流的磁效应 N F 电流周围具有磁性

2. 电流的磁效应 I N S N S F I  I I 电流周围具有磁性

磁性的本质 安培分子电流假说 1.一切磁现象的根源是电流(电荷的运动) 2.任何物体的分子中都存在着回路电流,称 为分子电流,分子电流相当于基元磁铁 NAs《(N 物质的磁性决定于分子电流对外磁效应的总和 分子电流定向地排列起来,宏观上就会显 示出N,S极来

分子电流定向地排列起来，宏观上就会显 示出N，S 极来。 二、磁性的本质 S N 安培分子电流假说 1. 一切磁现象的根源是电流（电荷的运动） 2. 任何物体的分子中都存在着回路电流，称 为分子电流，分子电流相当于基元磁铁。 S N I 物质的磁性决定于分子电流对外磁效应的总和

分子电流 假说的内容 解释现象

K

意义解释了磁性和非磁性物体存在的原因 解释了磁体总有两极的原因 揭示了电流和磁体磁性的共同本质 切磁现象都来源于电荷的运动,磁相互 作用本质上是运动电荷间的相互作用 磁力是运动电荷之间的另一种力。 磁场 运动电荷磁场运动电荷 对外表现: 1.磁场对磁铁、电流、运动电荷有磁力作用; 2.载流导体在磁场中移动时,磁力对它作功

• 解释了磁性和非磁性物体存在的原因 • 解释了磁体总有两极的原因 • 揭示了电流和磁体磁性的共同本质 一切磁现象都来源于电荷的运动，磁相互 作用本质上是运动电荷间的相互作用。 磁力是运动电荷之间的另一种力。 意义 运动电荷 磁场 运动电荷 对外表现： 1. 磁场对磁铁、电流、运动电荷有磁力作用； 2. 载流导体在磁场中移动时，磁力对它作功。 三、磁场

四、磁感应强度B 1.磁场对运动电荷作用的规律 q>0 N F=0 F ⊥ m F∞q,0, sin 8 F⊥,F⊥B y 6 时 F B qusin 8 qu 匠电奇欧电荷

四、磁感应强度 B  1. 磁场对运动电荷作用的规律 q > 0 S N F  q,v,sin =  v⊥ , 2 π m  时，F q F F B     ⊥ v, ⊥ F = 0 F Fm v  v   v⊥  ⊥ = v qv F q F m sin B =

2.B的定义 F max 大小:B= m gusin 8 qu, 方向:该点的磁场方向 m BB在Fn×1方向 ⊥ 恒定磁场:磁感应强度不随时间改变 均匀磁场:磁感应强度大小方向都相同

B  Fm  ⊥ v  + 2. B 的定义  均匀磁场：磁感应强度大小方向都相同 大小： 在 v⊥ 方向    B Fm ⊥ = = v qv F q F B m sin 恒定磁场：磁感应强度不随时间改变 方向：该点的磁场方向

813.2毕奥-萨伐尔定律 毕奥-萨伐尔定律 1.fd/在空间任一点产生的磁场 Idl sin e dB=k dB dB- Ho Id/ sin 6 4元 A=4兀×10N.A2 真空中的磁导率 dB⊥dl,dB⊥ d 在d×的方向

§13.2 毕奥-萨伐尔定律 一、毕奥--萨伐尔定律 1. I l 在空间任一点产生的磁场  d I l  d r   B  d 2 d sin d r I l B k  = 2 0 d sin 4π d r I l B   = B I l B r     d ⊥ d ,d ⊥ 在I l r的方向   d  7 2 0 4π 10 N A − −  =   真空中的磁导率 P