Chapter 19 稳恒磁场
总结
知识点
19.1 稳恒电流
- 形成电流的条件:
- 在导体内有可以自由移动的电荷(载流子)
- 在导体内要维持一个电场,或者在导体两端要存在有电势差
- 电流(强度):通过截面S 的电荷随时间的变化率
u为电子漂移速度。 - 电流密度矢量:
通过任意曲面的电流 : - 电流的连续性方程
单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷,等于此时间内闭合曲面内电荷的减少量 .
- 稳恒电流:(基尔霍夫第一方程)。
- 稳恒电场:
- 在稳恒电流情况下,导体中电荷分布不随时间变化形成恒定电场;
- 稳恒电场与静电场具有相似性质(高斯定理和环路定理),稳恒电场可引入电势的概念;
- 稳恒电场的存在伴随能量的转换.
- 欧姆定律:
- 非静电力:能不断分离正负电荷使正电荷逆静电场力方向运动.
- 电动势:单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时非静电力所做的功.
19.2 磁场与磁感应强度
- 永磁体的性质:
具有磁性,能吸引铁、钴、镍等物质。
具有磁极,分磁北极N和磁南极S。
磁极之间存在相互作用,
磁极不能单独存在。 - 磁感应强度:当正电荷垂直于特定直线运动时,受力 将 方向定义为该点的 的方向.
大小: - 磁感应线:曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度 B 的方向,曲线的疏密程度表示该点的磁感强度 B 的大小.
方向:方向与电流成右手螺旋关系
19.3 毕奥-萨伐尔定律
电流与磁感应强度之间的公式关系;
- 毕奥-萨伐尔定律:
真空磁导率:等于真空介电常数*光速^2的倒数。
- 毕奥-萨伐尔定律的应用:
直导线的B:
- 磁偶极矩:
19.5 磁场的高斯定理和安培环路定理
- 磁通量:(磁感线数:磁场中某点处垂直 矢量的单位面积上通过的磁感线数目等于该点 的数值.)
通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量.
- 磁场的高斯定理:
通过任意闭合曲面的磁通量必等于零(故磁场是无源的)。 - 安培环路定理:(磁场是非保守场);
电流I正负的规定 :I与 L(回路绕行方向) 成右螺旋时I为正;反之为负. - 应用:
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