醫(yī)學(xué)物理課件-穩(wěn)恒磁場

第十一章穩(wěn)恒磁場一磁場1

磁鐵的磁場

磁鐵磁場磁鐵N、S極同時(shí)存在；同名磁極相斥，異名磁極相吸.NSSN2

電流的磁場奧斯特實(shí)驗(yàn)電流磁場電流3

磁現(xiàn)象的起源運(yùn)動電荷磁場運(yùn)動電荷二磁感強(qiáng)度的定義

帶電粒子在磁場中運(yùn)動所受的力與運(yùn)動方向有關(guān).

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)帶電粒子在磁場中沿某一特定直線方向運(yùn)動時(shí)不受力，此直線方向與電荷無關(guān).++

帶電粒子在磁場中沿其他方向運(yùn)動時(shí)

垂直于與特定直線所組成的平面.

當(dāng)帶電粒子在磁場中垂直于此特定直線運(yùn)動時(shí)受力最大.大小與無關(guān)磁感強(qiáng)度的定義：當(dāng)正電荷垂直于特定直線運(yùn)動時(shí),受力將在磁場中的方向定義為該點(diǎn)的的方向.

磁感強(qiáng)度大小:單位

特斯拉+運(yùn)動電荷在磁場中受力高斯END一畢奧－薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)P*真空磁導(dǎo)率

任意載流導(dǎo)線在點(diǎn)P

處的磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度疊加原理P*例判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小.1、5點(diǎn)：3、7點(diǎn)：2、4、6、8點(diǎn)：畢奧－薩伐爾定律12345678×××

例1

載流長直導(dǎo)線的磁場.解二

畢奧－薩伐爾定律應(yīng)用舉例PCD*

方向均沿x軸的負(fù)方向PCD*

的方向沿x

軸的負(fù)方向無限長載流長直導(dǎo)線PCD×半無限長載流長直導(dǎo)線

無限長載流長直導(dǎo)線的磁場IBIBX

電流與磁感強(qiáng)度成右螺旋關(guān)系

例2圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場.p*解p*p*I討論（1）若線圈有匝

（2）（3）R

(3)oIIRo

(1)x推廣組合×o

(2)RI×

Ad(4)*oI(5)*

例4

半徑為的帶電薄圓盤的電荷面密度為,并以角速度繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，求圓盤中心的磁感強(qiáng)度.解圓電流的磁場向外向內(nèi)一磁感線III

切線方向——的方向；疏密程度——的大小.SNISNI二磁通量磁場的高斯定理磁場中某點(diǎn)處垂直矢量的單位面積上通過的磁感線數(shù)目等于該點(diǎn)的數(shù)值.

磁通量：通過某曲面的磁感線數(shù)

勻強(qiáng)磁場下，面S的磁通量為：一般情況

物理意義：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（故磁場是無源的）.

磁場高斯定理

例如圖載流長直導(dǎo)線的電流為,試求通過矩形面積的磁通量.

解END將半徑為R的無限長導(dǎo)體薄壁管（厚度忽略）沿軸向割去一寬度為h（h<<R）的無限長縫隙后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流密度為j（如圖），則管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？jhOO'R沒有縫隙時(shí)無限長導(dǎo)體薄壁管在管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度為零有縫隙時(shí)無限長導(dǎo)體薄壁管在管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向如圖所示B思考題

C用兩根彼此平行的半無限長直導(dǎo)線L1、L2把半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，如圖所示，已知直導(dǎo)線上的電流為I，求圓環(huán)中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。L1在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零ROabIIL1L2L3L4L2在O點(diǎn)的磁