1第六章穩恒磁場§6.1

電流電動勢§6.2

磁場磁感應強度§6.3

安培環路定理§6.4

磁場對載流導線的作用§6.5

磁場對運動電荷的作用§6.6

磁介質2§6.5磁場對運動電荷的作用一、洛倫茲力

荷蘭物理學家洛侖茲從實驗總結出運動電荷所受到的磁場力其大小和方向可用下式表示安培力的微觀本質是運動電荷受到的磁場力的集體宏觀表現因此,3靜電荷運動電荷靜電場電場,磁場穩恒磁場

學習方法：類比法穩恒電場穩恒電流42.積分回路不環繞電流AB53.積分回路環繞多個載流導線I4I5I1I2I3

若電流流向與積分環路構成右手螺旋，I取正值；反之，I取負值.6

在真空中的穩恒磁場中，磁感應強度B沿任意閉合曲線的積分(環流)，等于該閉合曲線所環繞的電流的代數和的0倍.稱為磁場中的安培環路定理說明：(1)B是dl處的總磁場(2)只適用于穩恒電流(閉合或延伸到∞)I1>0I2<0LS(3)右螺旋關系確定I內i的有正、負；(4)說明磁場是非保守場，有旋場。7二、安培環流定理的應用求磁感應強度1.

分析磁場分布的對稱性或均勻性。2.

選擇一個合適的積分回路3.

再由求得B81.無限長圓柱載流導體的磁場分布圓柱體半徑R，電流為II分析對稱性

電流分布——軸對稱P0prds1ds1磁場分布——軸對稱9B的計算取同軸圓周為積分回路IPr>Rr<R10討論：分布曲線BRr0

長直載流圓柱面。已知：I、RrROB112.長直載流螺線管內的磁場分布

已知：I、n(單位長度導線匝數)對稱性分析：

管內為均勻場,方向與螺線管軸線平行.

管的外面，磁場強度忽略不計.B的大小的計算:作矩形環路abcd,如圖abcd123.載流環形螺線管內的磁場分布已知：I、R1、R2,

N導線總匝數分析對稱性磁力線分布如圖0作積分回路如圖方向右手螺旋計算環流利用安培環路定理求13BrO說明：①B是所有電流共同產生的環路外部的電流只是對積分∮LB·dl無貢獻.②當B無對稱性時，安培環路定理仍成立只是此時因B不能提出積分號外，利用安培環路定理已不能求解B，必須利用畢奧－薩伐爾定律及疊加原理求解.14(1)fm⊥(u,B)所組成的平面。

fm對運動電荷不做功.(2)關于正負電荷受力方向(3)

電荷在電場和磁場運動時，受的合力：電場力磁場力——洛侖茲關系式15二、帶電粒子在勻強磁場中的運動(忽略重力)1.粒子速度2.粒子速度u0u0fm=qu0B回轉半徑回轉周期回轉頻率T和u與R及速度無關163.粒子速度與成θ角θ回轉半徑

回轉周期螺距17三、霍耳效應1879年，年僅24歲的美國物理學家霍耳首先發現，在勻強磁場中，寬度為b，厚度為d片狀金屬導體，當通有與磁感應強度B的方向垂直的電流I時，在金屬片兩側出現電勢差UH，，如圖示，此種效應稱為霍耳效應，電勢差UH稱為霍耳電勢差BIU1U2dbRH---霍耳系數實驗表明：UH與導體塊的寬度b無關18帶負電的載流子的金屬導體為例IMN霍耳系數的微觀解釋

附加電場EH:平衡時電流強度為19說明:(1)e<0時，kH<0,(2)e>0時，kH>0,(3)kH與載流子濃度n成反比：半導體中霍耳效應比金屬中顯著。20六、鐵磁質1.磁化曲線裝置：環形螺繞環，鐵磁質，磁通計原理:

勵磁電流I;

用安培定理得H對未被磁化的材料,

電流從零開始:I

H(=nI)BBH0BmHsa12BH是非線性關系。B有飽和現象21由可以得出

rH曲線rH0rm可以看出

r不是常數。但是在給定了

r值的情況下，有仍說B

與

H

成正比。22初始磁化曲線.......矯頑力飽和磁感應強度磁滯回線剩磁2.磁滯回線23磁滯回線--不可逆過程B的變化落后于H，從而具有剩磁，即磁滯效應。每個H對應不同的B與磁化的歷史有關。在交變電流的勵磁下反復磁化使其溫度升高的磁滯損耗與磁滯回線所包圍的面積成正比。鐵磁體于鐵電體類似；在交變場的作用下，它的形狀會隨之變化，稱為磁致伸縮（10-5數量級）它可用做換能器，在超聲及