物理學(xué)(祝之光) 磁場(chǎng)2學(xué)習(xí)資料

11.3電磁相互作用11.3.1洛侖茲力

大?。篎=qvBsinθ

方向：右手螺旋法則勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡(1)v⊥B：勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(2)v//B(3)v與B有一夾角θ,v可以分解為：v⊥=vcosθ

v∥=vsinθ

螺旋運(yùn)動(dòng)

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

11.3.2.霍爾效應(yīng)：（勻強(qiáng)）磁場(chǎng)中放一載流導(dǎo)體，在導(dǎo)體的上下表面出現(xiàn)電位差的現(xiàn)象。vf++++----E平衡時(shí)：qvB=qE

U=EL=vBL

可以證明：11.3.3.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1.安培力:見(jiàn)圖，取電流元Idl，Idl2.磁力矩(僅討論勻強(qiáng)磁場(chǎng))令：m=IS——線(xiàn)圈磁矩M=mB

sinq

討論：q

=p/2→M=Mmax

最大

q

=0→M=0穩(wěn)定平衡

q

=p→M=0非穩(wěn)定平衡11.5磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理一磁介質(zhì)在磁場(chǎng)的作用下變化并能反過(guò)來(lái)影響磁場(chǎng)的物質(zhì)以載流螺線(xiàn)管為例載流螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁介質(zhì)磁化后產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度總磁感應(yīng)強(qiáng)度令為介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率1順磁質(zhì)如；錳、鉻、鉑、氮、氧μr＞1B’與B0同向B＞B02抗磁質(zhì)μr＜1B’與B0反向B＜B0

3鐵磁質(zhì)如：銅、鉍、銻及惰性氣體如：鐵、鎳、鈷、鐵氧體μr>>1B’與B0同向B>>B0

根據(jù)相對(duì)磁導(dǎo)率不同可把磁介質(zhì)分為：磁介質(zhì)磁化的微觀解釋?zhuān)憾薪橘|(zhì)時(shí)的高斯定理和安培環(huán)路定理1有介質(zhì)時(shí)的高斯定理定義：介質(zhì)磁導(dǎo)率：2有介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H：注意幾點(diǎn)：①H是一個(gè)輔助量，沒(méi)有直接的物理意義。H的環(huán)流只與傳導(dǎo)電流有關(guān)，而H本身一般不是僅由傳導(dǎo)電流決定。②利用求H，要求磁場(chǎng)分布具有一定的對(duì)稱(chēng)性例1：在磁導(dǎo)率μ=5.0×10-4韋伯/安·米磁介質(zhì)圓環(huán)上均勻密繞著線(xiàn)圈，其單位長(zhǎng)度的匝數(shù)n=1000匝/米。線(xiàn)圈中通有電流I=2.0A。試計(jì)算環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B?；芈匪鼑膫鲗?dǎo)電流韋伯/米2例2一長(zhǎng)直同軸電纜的橫截面如圖，導(dǎo)體的內(nèi)外半徑為R1和R2。假設(shè)內(nèi)導(dǎo)體的相對(duì)磁導(dǎo)率為μr1，電纜中的絕緣材料的相對(duì)磁導(dǎo)率為μr2，導(dǎo)體外部都是空氣。如果電流I由導(dǎo)體流入而從外導(dǎo)體流出。試求磁場(chǎng)