第十八讲§6.1磁感应强度§6.2磁场中的高斯定理

第十八讲：第六章稳恒磁场电场：传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。磁场：传递运动电荷与电流之间相互作用的物理场。即运动的电荷、导线周围都有磁场，都可以使小磁针发生偏转。稳恒磁场是指磁场的大小和方向不随时间发生变化，磁场也是一种物理场，是物质的，也具有能量。比如切割磁力线就可以产生电能。§6.1磁感应强度一、磁现象磁场1、磁现象：1820年丹麦奥斯特首先发现小磁针在通电导线附近偏转，此为磁现象。2、磁场：传递运动电荷与电流（定向移动的电荷）之间相互作用的物理场。3、分子电流：安培分子电流假说，把分子或原子看成一个整体，分子或原子中各个电子对外界所产生磁效应的总和，可用一个等效的圆电流表示，统称为分子电流。这种分子电流具有一定的磁矩，称为分子磁矩。4、分子磁矩：分子电流具有一定的磁矩，称为分子磁矩。分子电矩：qP表示其电性能；分子磁矩：SIPm表示其磁性能。二、电流和电流密度1、电流（电流强度）：导体内电荷的定向移动。可分为传导电流、运流电流（带电整体做机械运动）、位移电流（变化的电场），后面将引入全电流的概念。①表述：通过导体横截面的电荷量随时间的变化率②表达式：dtdqItqI瞬时电流强度（电流）2、电流密度j：描述电路中某一点的电流强度和流动方向的物理量。通过单位面积的电流①表达式：ndSdIjj是矢量，其方向是正电荷的漂移方向②利用j可以计算出通过任意截面上的电流强度。⑴通过dS的电流：SdjdI⑵通过S的电流：SdjIS三、磁感应强度B：是描述磁场强弱和方向的物理量。1、实验装置—亥姆霍茨线圈→显示电子运动的轨迹2、实验结果：定义B的大小和方向①当∥B时，q所受的力0F此时定义其方向，正电荷运动的方向为B的方向。②当⊥B时，q所受的力qFF定义其大小：qFBqFE③磁场力：包括磁场对运动电荷作用的洛仑兹力和磁场对电流作用的安培力。⑴洛仑兹力：BF,、三者相互正交BqFmsinBqF0∥B0F；090⊥BqFB⑵安培力：BIdFdBIdF3、磁感应强度的单位：1特斯拉（T）=104高斯（Gs）地球场强为B=3~5*10-5GS；阿尔法磁谱仪场强B=1400GS1998升空，遨游太空10天，没有找到反物质；2010.7.29再次升空，挂在国际太空站3年，继续寻找反物质。什么事反物质？为什么要寻找反物质?§6.2磁场中的高斯定理一、磁感应线（磁力线、磁场线、B线）是描述磁场性质一簇方向曲线。是人们主观的描述，为的是形象直观的描述磁场的空间分布情况。特点：①任意两条磁场线不能相交；②磁场线是闭合曲线，因为不存在磁单极；③磁场线任意点的切线方向就是该点的方向；④磁场线的疏密程度表示磁场的强弱。二、磁通量m：通过任意曲面的磁力线数。1、平面：SBm2、曲面：SSmdsBSdBcos3、闭合面：SdBSm三、磁场中的高斯定理：通过任意闭合曲面的磁通量等于零。0SdBSm无源场，非保守场（iSqSd0e1E）小结：1、磁感应强度；2、磁场中的高斯定理作业：P2536-12预习：§6.3毕奥—萨伐尔定律及其应用第十八讲：第六章稳恒磁场P2536-12（1）通过abcd面的磁通量Wb24.04.03.0211BS（2）通过befc面的磁通量02（3）通过aefd面的磁通量Wb24.05.04.05.03.02cos23BS