大学物理第五版上册课件：第7章08.ppt

《大学物理第五版上册课件：第7章08.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理第五版上册课件：第7章08.ppt（16页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第七章 恒定磁场,一.安培力,78 载流导线在磁场中所受的力,电流元,带电粒子数,一个带电粒子,总和,对任意载流导线,例1 如图一通有电流 I 的闭合回路放在磁感应强度为 的均匀磁场中, 回路平面与磁感强度 垂直 . 回路由直导线ab 和半径为r 的圆弧导线bca 组成 ,电流 I 为顺时针方向 , 求磁场作用于闭合导线的力.,o,a. 对直导线ab,分析:,b. 对弧形导线 积分处理,讨论: 均匀磁场条件下,a. 平面闭合电流回路,恰当坐标系( 考虑对称性 ),任取电流元 写 取分量等,c. 非均匀磁场 上述结论不成立,例2 半径为R载有电流I2 的导体圆环与电流为I1 的长直导线 放在同一

2、平面内( 如图 ), 直导线与圆心相距为 d , 且 R d 两者间绝缘 , 求作用在圆电流上的磁场力.,O,a. 由对称性,分析:,b. 任取电流元 Idl ( IR ),二. 磁场作用于载流线圈的磁力矩,均匀磁场,矩形载流线圈,或,引入,( N 为线圈匝数 ),推广到任意形状线圈,b. 与 垂直( ),讨论:,例3 如图半径为0.20 m，电流为20 A ,可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中 , 磁感应强度的大小为0.08 T ,方向沿 x 轴正向. 问线圈受力情况怎样？线圈所受的磁力矩又为多少？,分析:,a. 法 均匀场,一. 磁介质 磁化强度,1. 磁介质,79 磁场中磁介质,强磁

3、性介质,2. 顺磁质和抗磁质的磁化,(1) 分子( 固有 )磁矩( 等效分子电流 ),所有电子磁矩( 轨道，自旋 )矢量和,(2) 磁化机理,顺磁质,外场 中取向,抗磁质,外场 附加磁矩,磁化电流 Is (表面),磁化电流 Is ,(恒与 反向),为电子附加磁矩,3.磁化强度,磁介质中,可证明,(磁化电流面密度),二. 磁介质中的安培环路定理 磁场强度,以长直螺线管充满均匀介质为例,对矩形回路 ABCD,两式合并,(穿过回路传导电流代数和),a. 线性磁介质,r 相对磁导率，与材料有关,顺磁质 1 0 ；, = 0 r 磁导率,抗磁质 1 0,b. 辅助量、复合量 ( 与 类似 ),d. 有磁

4、介质存在时 的求解(高度对称),例 有两个半径分别为 R 和 r 的“无限长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为 的磁介质.当两圆筒通有相反方向的电流 I 时, 试 求 (1) 磁介质中任意点 P 的磁感应强度的大小；,(2) 圆柱体外面一点Q 的磁感强度.,a. 先求 H 再求 B,分析:,b. 作圆形回路,1. 磁畴,三. 铁磁质,强自旋相互作用 自发磁化区域,个原子,磁化时,(居里点),磁畴瓦解顺磁质,2. 磁化曲线 磁滞回线,顺(或抗)磁质 B-H 线性,铁磁质 B-H 非线性,3. 铁磁性材料,(1) 金属磁性材料金属合金或化合物,分硬磁、软磁、压磁(磁滞伸缩),(2) 非金属碱性材料铁氧体,高磁导率和电阻率 二进制记忆元件,