普通物理7.3 磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理

7.3

磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理7.3.1磁感線7.3.2磁通量高斯定理7.3.3安培環(huán)路定理7.3.4安培環(huán)路定理應(yīng)用舉例整理課件7.3.1磁感線

定義：為了形象地描述磁場(chǎng)分布，也可用磁感線來(lái)表示磁場(chǎng)的分布．規(guī)定：電感線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，電感線的疏密程度表示該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（b）圓電流的磁感線（a）直線電流的磁感線（c）螺線管電流的磁感線整理課件（2）磁感線是閉合曲線，沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)．此特性和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不同，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起自正電荷(或來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn)處)，止于負(fù)電荷（或伸向無(wú)窮遠(yuǎn)處）．7.3.2磁通量高斯定理磁通量單位：韋伯(Wb).（1）任意兩條磁感線不會(huì)相交．這一特性和電場(chǎng)線相同；整理課件對(duì)于閉合曲面，規(guī)定由里向外為法線的正方向．按此規(guī)定，磁感線從閉合曲面穿出處的磁通量為正，穿入處的磁通量為負(fù)，由于磁感線是閉合曲線，因此穿入閉合曲面的磁感線必然等于穿出閉合曲面的磁感線，所以通過(guò)任一閉合曲面的總磁通量必為零．

磁單極子不存在．整理課件7.3.3安培環(huán)路定理在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合回路的線積分，等于該閉合回路所包圍的各傳導(dǎo)電流強(qiáng)度的代數(shù)和的倍，即說(shuō)明（1）積分的回路方向與電流方向滿足右手螺旋關(guān)系時(shí)，電流取正；相反則電流取負(fù)．（2）為穿過(guò)閉合曲面的電流．１．定理整理課件（3）是空間所有電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合，其中也包括不穿過(guò)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，只不過(guò)后者產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿積分后的總效果等于零．例1利用安培環(huán)路定理求解．（2）（1）（3）整理課件（1）（2）（3）2．證明

通過(guò)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)予以說(shuō)明．若選定圓周的環(huán)繞方向?yàn)槟鏁r(shí)針．o整理課件若選定圓周的環(huán)繞方向?yàn)轫槙r(shí)針．

對(duì)于閉合回路為任意形狀，而且回路中包圍有任意電流的情況，安培環(huán)路定理都成立的．整理課件7.3.4安培環(huán)路定理應(yīng)用舉例例2求“無(wú)限長(zhǎng)”載流圓柱直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布．設(shè)圓柱半徑為，總電流在橫截面上均勻分布．解：電流分布的對(duì)稱性，上各點(diǎn)值相等，方向沿圓的切線，根據(jù)安培環(huán)路定理有整理課件當(dāng)時(shí)，

當(dāng)時(shí)，

整理課件例3求長(zhǎng)直螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)．設(shè)螺線管的長(zhǎng)度為，共有匝線圈，單位長(zhǎng)度上有匝線圈，通過(guò)每匝線圈電流為．管內(nèi)中央部分的磁場(chǎng)是均勻的，方向與螺線管的軸線平行，在管的外側(cè)磁場(chǎng)很弱，可以忽略不計(jì)．解：整理課件例4求