1、0501 磁场的描述磁场的描述 0502 稳恒磁场的高斯定理和稳恒磁场的高斯定理和 安培环路定理安培环路定理 0503 磁约束（研讨）磁约束（研讨）0504 霍尔效应（研讨）霍尔效应（研讨）0505 直流电动机（研讨）直流电动机（研讨）0506 磁性材料及其应用（研讨）磁性材料及其应用（研讨）第五章稳恒磁场磁共振成像可以获取人体软组织的详细信息辅助诊断根据先秦、西汉时代典籍记载而复原的司南模型沈括梦溪笔谈记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”01 磁的基本现象和基本规律怎样描述磁场？1 磁感应强度 运动的电荷在空间激发电场以外_还要激发磁场 磁力通过磁场传递的 从运动电荷
2、受到的磁力引入描述磁场性质的物理量磁感应强度 电流（运动电荷）磁场 电流（运动电荷）实验表明在磁场中运动的电荷q受到磁力 F=quB=quBsinf Fmax=quB运动电荷受到的磁力磁场叠加原理 产生磁场的运动电荷或电流元 磁场源 实验表明在有多个磁场源同时存在时 空间一点的磁感应强度 磁场叠加原理如何计算磁场（磁感应强度）？02 运动电荷的磁场和载流导线的磁场 1 运动电荷的磁场 通过实验研究，我们发现匀速运动的点电荷q在P点的磁感应强度 B=m04pqusinfr20021c m=运动点电荷的电场和磁场关系运动点电荷q在空间一点P产生的电场运动点电荷q在空间一点P产生的磁场 应用关系 磁
3、场来源于运动电荷产生的电场 2 载流直导线的磁场 dQ=nqSdl电流元导体中单位体积内可以自由运动的带电粒子数目为n每个带电粒子的带电量为q匀速运动速度为v电流元的截面积为S电流元的总的运动电荷电流强度=nqSu I=dQdt=nqSdldt2 载流直导线的磁场 dQ=nqSdl电流元电流元的总的运动电荷电流强度 I=nquS2020sin4sin4dQdrrBn qSdlupumpfmf=02s4inIdlrmpf=毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律的应用 1 根据电流分布选取合适的坐标2 在电流上选取电流元 写出电流元在场点的磁感应强度表达式3 统一积分变量 分别实施磁感应强度在坐标轴上的积分
4、 最后得到磁感应强度,求长度为L、通有电流I的直导线在距离导线为r处 一点P的磁感应强度 电流元 在P点产生的磁感应强度 方向垂直于纸面向里 l=dcot(p-a)=-dcotadl=dsin2adar=dsin(p-a)=dsina几何关系 dB=m04pIdlsinar2 B=m0I4prsina daa1a2 B=m0I4pr(cosa1-cosa2)磁感应强度方向与电流方向满足右手螺旋关系 B=m0I4pr(cosa1-cosa2)a1=0a2=p“无限长”载流直导线02IBrmp=“无限长”载流导线的端点 a1=p2a2=pora1=0a2=p204IBrmp=,计算载流圆线圈在轴线
5、一点P的磁感应强度 024IdldBrmp=电流元 在P点的磁感应强度大小磁感应强度电流分布对称性/BdB=2020sin4RIdlrpmp=22222sinrxRRxR=2020sin4RIdlBrpmp=载流线圈的磁矩 =m0I4pr2sindl02pR =m0I4pr2sin2pR0 x=02IBRm=xR 讨论1)3)rx222rxR=0 x=022IBRmp=2)角圆弧,长度为b的细杆均匀带电，电荷线密度为，绕距离一端为a的O点以角速度在竖直面内转动，计算带电细杆 在O点的磁感应强度 距离O点x处 圆电流模型法dqdx=dqdIT=转动形成圆电流2dxp=2Tp=02dIdBxm=04dxxm p=O点的磁感应强度04a baBdxxm p=0ln4abBamp=方向垂直向外
