大学物理下讲义磁场部分总结
大学物理第7章恒定磁场(总结)
磁场对物质的影响实验
总结词
磁场对物质的影响实验是研究磁场对物质性 质和行为影响的实验,通过观察物质在磁场 中的变化,可以深入了解物质的磁学性质和 磁场的作用机制。
详细描述
在磁场对物质的影响实验中,常见的实验对 象包括铁磁性材料、抗磁性材料和顺磁性材 料等。通过观察这些材料在磁场中的磁化、 磁致伸缩等现象,可以研究磁场对物质内部 微观结构和宏观性质的影响。此外,还可以 通过测量物质的磁化曲线和磁滞回线等参数 ,进一步探究物质的磁学性质和磁畴结构。
毕奥-萨伐尔定律
02
描述了电流在空间中产生的磁场分布,即电流元在其周围空间
产生的磁场与电流元、距离有关。
磁场的高斯定理
03
表明磁场是无源场,即穿过任意闭合曲面的磁通量恒等于零。
磁场中的电流和磁动势
安培环路定律
描述了电流在磁场中所受的力与 电流、磁动势之间的关系,即磁 场中的电流所受的力与电流、磁 动势沿闭合回路的线积分成正比。
磁流体动力学
研究磁场对流体运动的影响,如磁场对流体流动的导向、加速和 减速作用。
磁力
磁场可以产生磁力,对物体进行吸引或排斥,可以用于物体的悬 浮、分离和搬运等。
磁电阻
某些材料的电阻会受到磁场的影响,这种现象称为磁电阻效应, 可以用于电子器件的设计。
磁场的工程应用
1 2
磁悬浮技术
利用磁场对物体的排斥力,实现物体的无接触悬 浮,广泛应用于高速交通、悬浮列车等领域。
磁动势
描述了产生磁场的电流的量,即 磁动势等于产生磁场的电流与线 圈匝数的乘积。
磁阻
描述了磁通通过不同材料的难易 程度,即磁阻等于材料磁导率与 材料厚度的乘积。
磁场中的力
安培力
大学物理下磁场部分总结资料
求出另一
磁场能量密度 磁场能量
B 1 1 2 wm H BH 2 2 2
2
Wm wm dV
V
V
B2 dV 2
电磁场与电磁波小结
1.位移电流 为了使安培环路定理具有更普遍的意义,麦克斯韦提
出位移电流假设。
2. 麦克斯韦方程组
(1) D d S q dV S V B (3) E d l t d S L S
由电流I1产生的通过在矩形abcd的磁通量:
由右手螺旋法则,电流I1、I 2在矩形部分产生的磁场 方向都是垂直纸面向外
总 2 2 ln 3 106 Wb 2.2 10 6 Wb
例2:
在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场,B 的方向与柱的轴线平 行。如图所示,有一长为l 的金属棒放在磁场中,设B随时间的变化率 为常量。试证:棒上感应电动势的大小为 B
3. 载流线圈的磁力矩 M Pm B
4.磁通量
n
I
m B dS BdS cos
1、毕奥-萨伐尔定律 真空中一个电流元Idl ,在相对于该电流元位矢为r的位置
0 Idl r 所产生的磁感应强度dB为dB 4 r 3 0 4 107 H m 1 , 为真空磁导率。dB的方向沿Idl r 方向。
i
M
p
V
m
在各向同性磁介质中
M xm H
(2)磁场强度矢量 (是辅助物理量)
磁通量 m BdS cos B dS
S S
dB
4
0 qv r
r3
载流平面线圈在均匀磁场B 中受到磁力矩的作用 M Pm B 式中 Pm NISn 为线圈的磁矩 运动电荷在外磁场中受 到的磁力: f qv B
磁学知识点总结大学
磁学知识点总结大学1. 磁场的基本概念磁场是指周围空间中存在磁力的区域。
磁场具有方向和大小,通常用磁感应强度表示。
磁场由磁性物质产生,其作用范围称为磁场区域。
磁场的方向可以用磁力线表示,磁力线是磁场中任意点的切线方向。
在磁场中,物体会受到磁力的作用。
磁场通常由磁铁或电流产生,磁场的强弱取决于磁体的大小和形状,以及电流的大小和方向。
2. 磁场的性质磁场具有一些特殊的性质,主要包括磁场的方向性、磁场的非平衡性和磁场的相互作用性。
磁场的方向性指的是磁场具有方向性,即具有南北极之分,磁场线从磁北极指向磁南极。
磁场的非平衡性指的是磁场能够将磁性物质排列成不同的磁态,表现出磁性。
磁性物质在外磁场的作用下会受到磁化,形成磁矩,具有磁性。
磁场的相互作用性指的是磁场可以相互作用,并对相互作用的物体产生一定影响。
3. 电磁感应电磁感应是指磁场和电场相互作用产生电流的现象。
电磁感应根据磁场的变化形式可以分为恒定磁场中的电磁感应和变化磁场中的电磁感应。
恒定磁场中的电磁感应主要是指在磁场中运动的导体上会感应出感应电动势,从而产生感应电流。
变化磁场中的电磁感应是指当磁场的磁感应强度发生变化时,也会感应出感应电动势,从而产生感应电流。
4. 电磁感应现象的应用电磁感应现象在现实生活和工业生产中有着广泛的应用。
例如,变压器就是利用电磁感应现象实现电能的传输和功率的调整。
电磁感应现象还用于发电机的工作原理中,通过电磁感应产生电流,从而实现能量的转化。
电磁感应现象还广泛应用于感应炉、电磁制动器、电磁铁等工业设备中。
5. 磁性材料的特性磁性材料是指在外磁场的作用下,能够形成磁化和显示磁性的物质。
根据磁性材料的不同性质,可以将其分为铁磁材料、铁氧体材料和顺磁材料三类。
铁磁材料是指在外磁场的作用下,能够产生较强的磁化和显示出较强的磁性,例如铁、镍、钴等。
铁氧体材料是指在外磁场的作用下,可以产生磁化和显示出磁性,但磁性较弱,如铁氧体、铁氧氧石、铁氧氢石等。
大学物理恒定磁场总结
大学物理恒定磁场总结引言:物理学是一门研究自然世界中各种现象的学科,而磁场作为物理学中的一个重要概念,扮演着至关重要的角色。
在大学物理学习过程中,学生们会接触到恒定磁场的相关内容。
本文将对恒定磁场进行总结,介绍其基本概念和性质,并对其应用进行一定的探讨。
一、恒定磁场的基本概念恒定磁场是指在空间中磁感应强度大小和方向都保持不变的磁场。
在磁场中,磁感应强度的方向标记着磁场线的方向,磁感应强度的大小代表着该点磁场线通过单位面积的数量。
磁场的起源主要是由带电粒子运动而产生的,如电流。
二、恒定磁场的性质1. 磁场线的性质:磁场线是一系列无穷多的曲线,其方向与该点磁感应强度的方向相同。
在磁场中,磁场线是闭合的,可以形成环状或者螺旋状的结构。
2. 磁场的强弱:磁场强弱的大小与其磁感应强度的大小有关。
磁感应强度越大,磁场越强。
3. 磁场的均匀性:在一个恒定磁场中,如果磁场的磁感应强度大小和方向在整个空间中保持不变,则称其为均匀磁场。
均匀磁场的一个特点是:同一磁场强度下,磁场线的间距是相等的。
三、恒定磁场的运动电荷粒子受力在恒定磁场中,运动电荷粒子受到的力为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于运动电荷粒子的速度方向和磁感应强度的方向,大小为qvb,其中q为电荷大小,v为速度大小,b为磁感应强度大小。
根据洛伦兹力的方向和大小,可以分析出运动电荷粒子在恒定磁场中的运动轨迹。
四、恒定磁场的应用1. 安培力规律:安培力规律描述了电流元在外磁场中所受的力,通过该规律可以计算出电流元受力大小和方向,从而探讨电流在磁场中的作用。
2. 电流感应:当闭合电路中有变化的磁通量时,产生感应电动势从而产生电流。
根据法拉第电磁感应定律可以计算出感应电动势的大小。
五、恒定磁场的实际应用1. 磁共振成像:磁共振成像(MRI)是一种常用的医学影像技术,它利用了核磁共振现象,通过改变恒定磁场和加入额外磁场的方式来获得人体内部的影像。
2. 磁力传感器:磁力传感器利用恒定磁场中电流受力的原理,感测物体运动或距离,广泛应用于工业自动化、车辆导航等领域。
大学物理磁学部分复习资料..
41 磁 学基本内容一、稳恒磁场 磁感应强度1. 稳恒磁场电流、运动电荷、永久磁体在周围空间激发磁场。
稳恒磁场是指不随时间变化的磁场。
稳恒电流激发的磁场是一种稳恒磁场。
2. 物质磁性的电本质无论是永磁体还是导线中的电流,它们的磁效应的根源都是电荷的运动。
因此,磁场是运动电荷的场。
3. 磁感应强度磁感应强度B是描述磁场的基本物理量,它的作用与E 在描述电场时的作用相当。
磁场对处于其中的载流导线、运动电荷、载流线圈、永久磁体有力及力矩的作用。
可以根据这些作用确定一点处磁场的强弱和方向——磁感应强度B。
带电q 的正点电荷在磁场中以速度v运动,若在某点不受磁力,则该点磁感应强度B 的方向必与电荷通过该点的速度v平行。
当该电荷以垂直于磁感应强度B 通过该点时受磁力⊥F ,则该点磁感应强度大小qvF B ⊥=,且⊥F ,v ,B两两互相垂直并构成右手系。
二、毕奥—萨伐尔定律 运动电荷的磁场1. 磁场的叠加原理空间一点的磁感强度等于各电流单独存在时在该点产生磁感应强度的矢量和:∑=ii B B 可推广为 ⎰=B d B42B d是电流强度有限而长度无限小的电流元l d I 或电流强度无限小而空间大小不是无限小的元电流的磁场。
上式中矢量号一般不能略去,只有当各电流产生磁场方向相同时,才能去掉矢量号。
2. 毕奥—萨伐尔定律电流元l d I 在空间一点产生的磁场B d为: 304rr l d I B d πμ⨯= 大小: 02I sin(I ,r)dB 4r dl dl μπ∠=方向:B d 垂直于电流元l d I 与r 所形成的平面,且B d与l d I 、r构成右手螺旋。
3. 电流与运动电荷的关系导体中电荷定向运动形成电流,设导体截面积为S ,单位体积载流子数为n 。
每个载流子带电q ,定向运动速率为v ,则nqvS I =。
电量为q 的带电体作半径为R 、周期为T 的匀速圆周运动相当于半径为R 、电流强度T q I /=的圆电流,具有磁矩TqR I R p m 22ππ==。
大物知识点总结磁场
大物知识点总结磁场一、磁场的产生1. 电流产生的磁场安培环路定理用来计算电流在产生磁场方面的物理定律。
在一根直导线周围产生的磁场可以使用右手定则确定磁场的方向。
2. 磁性材料产生的磁场磁性物质内部原子和分子的磁矩导致了磁性物质产生的磁场。
这种磁场可以用磁化强度和磁化率描述。
3. 等效电流产生的磁场电流在弯曲闭合导线中产生的总的磁场可以用安培环路定理求和。
这种方法用于计算磁场的大小和方向。
二、磁场的性质1. 磁现象和磁性材料的分类永磁体和电磁体是两种主要的磁性材料类型。
永磁体可以自发地产生磁场,而电磁体需要外部电流或磁场来产生磁效应。
2. 磁场的作用力磁场对带电粒子或者电流产生的作用力可以用洛伦兹力定律计算。
3. 磁场的磁感应强度磁感应强度描述了磁场的强度以及方向,可以用来计算磁场对带电粒子或者磁性物质产生的作用力。
三、磁场的应用1. 磁场在电机中的应用电动机的工作原理基于磁场和电流相互作用产生运动力。
不同类型的电机使用不同的磁场产生方式。
2. 磁场在变压器中的应用变压器工作原理基于电流通过涡流产生的磁场。
变压器可以用来改变电压大小和方向。
3. 磁场在磁共振成像中的应用磁共振成像利用磁场对核磁共振现象进行成像。
磁场对磁共振信号的强度和方向产生影响,从而得到人体组织的影像。
四、磁场的测量和计算1. 磁场的测量方法磁通计量法、霍尔效应、磁力计量法等是常用的磁场测量方法。
2. 磁场的数学描述麦克斯韦方程组用来描述电磁场,磁场可以用磁感应强度、磁场强度和磁化强度等物理量来描述和计算。
总之,磁场是物质周围的一个物理场,它对带电粒子和磁性物质产生作用。
磁场的产生与磁现象、磁性材料的分类有关,其性质包括磁场的作用力和磁感应强度等,而磁场的应用包括在电机、变压器和磁共振成像等方面。
同时,磁场的测量和计算是磁场研究的重要内容,麦克斯韦方程组是描述和计算磁场的重要工具。
大学物理电场磁场电磁感应公式总结
对未来学习或研究方向展望
深入学习电磁理论
在大学物理的基础上,可以进一步深入学习电磁场理论,了解电磁波的传播、辐射和散射等现象,为后续的 学术研究或工程应用打下基础。
拓展应用领域
电磁场理论在各个领域都有广泛的应用,如无线通信、电子技术、材料科学等。未来可以将所学的电磁场理 论知识应用到相关领域中,解决实际问题。
交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的,对于正弦 交流电,有效值$I = frac{I_m}{sqrt{2}}$。
交流电路中电场、磁场关系分析
电场与磁场相互垂直
在交流电路中,电场和磁场是相 互垂直的,且都垂直于电流的传 播方向。
电磁感应定律
变化的磁场会产生电场,从而产 生感应电动势,感应电动势的大 小与磁通量变化的快慢成正比, 即$e = -n frac{dPhi}{dt}$。
电感和电容
在交流电路中,电感对电流的变 化有阻碍作用,电容对电压的变 化有阻碍作用。电感和电容都是 储能元件,它们在交流电路中的 特性与其在直流电路中的特性有 很大不同。
变压器原理和应用举例
变压器原理
变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置。它由两个或多个匝数不同的线圈绕在同一个铁芯上制 成。当原线圈中加上交流电压时,在铁芯中就会产生交变磁通,从而在副线圈中产生感应电动势。
电场
电场强度、电势、高斯定理、静 电场的环路定理等概念和公式, 以及它们在求解电场分布、电势 能和电场力等问题中的应用。
磁场
磁感应强度、磁场线、磁通量、 安培环路定律等概念和公式,以 及它们在求解磁场分布、磁力和 磁矩等问题中的应用。
电磁感应
法拉第电磁感应定律、楞次定律、 自感和互感等概念和公式,以及 它们在求解感应电动势、感应电 流和磁场能量等问题中的应用。
大学物理恒定磁场总结
大学物理恒定磁场总结引言恒定磁场是大学物理中重要的概念之一,它广泛应用于电磁学、电动力学等领域。
本文将对恒定磁场的基本概念、性质以及应用进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和掌握恒定磁场的知识。
恒定磁场的基本概念恒定磁场是指在空间中磁场强度大小和方向都不随时间变化的磁场。
磁场由磁场源产生,一般来说,磁体是最常见的磁场源。
恒定磁场的强度由磁感应强度或磁场强度来描述,用符号B表示。
恒定磁场的性质恒定磁场有许多特殊的性质,下面将对其中的若干性质进行讨论。
磁通量磁通量是描述恒定磁场穿过某个闭合曲面的总磁场量的物理量。
它由磁场强度和曲面的面积以及两者之间的夹角决定。
磁通量的单位是韦伯(Wb)。
高斯定律高斯定律是磁学的基本定律之一,它描述了恒定磁场中磁场线的性质。
根据高斯定律,恒定磁场的磁感应强度线是闭合的,不存在磁单极子。
洛伦兹力洛伦兹力是指带电粒子在恒定磁场中受到的力。
它是由粒子电荷、粒子速度和磁场强度之间的相互作用产生的。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和粒子速度的平面,并且遵循右手定则。
磁场线磁场线是描述恒定磁场分布的曲线。
根据磁场线的性质,可以确定磁场强度的大小和方向。
磁场线的定义是:在任何点上,磁场强度的方向与通过该点的磁场线的切线方向相同。
恒定磁场的应用恒定磁场在生活中和科学研究中有许多重要的应用,下面将对其中的几个应用进行介绍。
电动机电动机是利用洛伦兹力的原理工作的设备。
它由一个电流线圈和一个恒定磁场构成。
当电流通过线圈时,产生的磁场与恒定磁场相互作用,从而产生力矩使电动机运转。
磁共振成像磁共振成像是一种医学成像技术,利用恒定磁场和射频脉冲来观察人体内部结构。
通过对人体各种组织的不同磁性质的分析,可以得出人体内部的详细结构信息。
磁存储技术磁存储技术是计算机存储中使用的关键技术之一。
它通过在磁性介质中记录信息,利用恒定磁场对信息进行存储和读取。
结论恒定磁场是大学物理中的重要概念,它有许多特性和应用。
本文对恒定磁场的基本概念、性质以及应用进行了总结,并且介绍了一些重要的应用领域。
部分磁场内容小结.ppt
1.2 法拉第电磁感应定律 当通过回路的磁通量发生变化时,回路中产生的感应 电动势与通过回路的磁通量对时间的变化率成正比。
d
dt
➢ 负号反映了感应电动势的方向
25
1.3 楞次定律 闭合回路中的感应电流的方向,总是使得感应电流 所产生的通过回路的磁通量去补偿引起感应电流的 磁通量的变化。 ➢ 楞次定律的本质是能量守恒定律。
dV
35
7.麦克斯韦方程组
7.1 位移电流与全电流
位移电流:变化的电场可视为一种电流,称为位移 电流:
Jd
D t
全电流:
Id
d D
dt
D dS S t
J Jd Jc I Id Ic
➢ 全电流满足电流连续性原理 36
7.2 全电流安培环路定理
传导电流和位移电流都能激发磁场,且
Hale Waihona Puke H dl LLI 0 int
求 H 时,可不考虑磁介质的存在。
21
3.2 H 、 B 和 M 三者的关系
一般情况:
B 0 (H M)
均匀、线性的磁介质:
M
mH
B 0r H H
m :磁化率 r 1 m :相对磁导率 0 r :磁导率
22
4.铁磁质(简单了解)
23
24
1.电磁感应基本定律
2
2r
(r R) (r R)
12
4.磁场对运动点电荷的作用
4.1 洛仑兹力 F qv B
大小:
F
B
q v
F qvB sin
方向:
q 0, F沿v B的方向
大学物理 第7章 恒定磁场(总结)
0 I1dl 0 I1l1 B1 r 2 4 r 2 4 0
l1
l1
I 2 dl 0 I 2l2 r 2 4 r 2 0 l2 I1 R2 s l2 I l I l BO 11 2 2 I 2 R1 l1 l1 s B1 B2 方向相反
l i
相对电容率
相对磁导率
r 1 e r r 0
E dl 0
l
E0 E
r 1
r 0
高斯定理
B r B0
环路定理
B dS 0
S
部 分 习 题
习题10-10: 半径为R=0.01m的无限长半圆 柱形金属薄片,自下而上地通有电流I=5A, 求轴线上任一点P处的磁感应强度。 解:可看成由许多与轴平行的无限 长直导线所组成。
3
1 4 M dM r Bdr BR 4 0
3
R
本章结束
M m BIl l cos BIl cos 方向与M1相反
2
M1 M m BIl cos 2mglsin
2
2 Sg B tg I
习题10-43: 一平面塑料圆盘,半径为 R,电荷面密度为 ,以转动,磁 场B垂直于转轴AA’,证明磁场作用 于圆盘的力矩的大小为: 1 M R 4 B 4
7、磁力矩: M m B
二、基本规律
1、毕奥-萨伐尔定律 2、安培定律
0 Idl er dB 2 4 r dF Idl B
3、磁场的高斯定理
B dS 0
S
4、安培环路定理
物理磁场知识点总结
物理磁场知识点总结一、磁场的基本概念和性质磁场是一个矢量场,具有方向性,方向由被测点附近正常情况下运动带电荷子的方向决定。
磁场具有强度,其强度由磁场中的磁通量密度决定,磁通量密度单位为特斯拉(Tesla)。
磁场是连续的,磁通量在磁场中连续流动,遵循磁场规律。
二、磁场的产生和影响因素磁场是由运动的带电粒子(主要是电子)产生的。
当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
电流的方向、大小和导线的形状会影响磁场的分布。
自旋磁矩和轨道磁矩也会产生磁场。
带电粒子(如电子)具有固有的自旋磁矩,当粒子的自旋磁矩与周围的磁场相互作用时,会产生局部磁场。
此外,带电粒子在原子核周围运动会产生轨道磁矩,轨道磁矩与自旋磁矩相互作用,可以导致磁场的产生。
影响磁场强弱的因素包括电流的大小、线圈匝数以及线圈中是否有铁芯等。
电流越大、线圈匝数越多、有铁芯,则产生的磁场就越强,反之则越弱。
三、磁极和磁相互作用磁体各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
任何磁体都有两个磁极:南极(S极)和北极(N极)。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极间的相互作用是以磁场作为媒介的,因此两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
四、磁化和去磁使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
磁化后的物体失去磁性的过程叫做退磁或去磁。
五、磁场的应用磁场的应用范围广泛,涉及到电磁感应、磁性材料应用、医学影像诊断、磁悬浮和地磁导航等领域。
例如,磁悬浮列车利用磁力驱动实现高速悬浮行驶;磁共振成像(MRI)利用磁场进行人体内部结构成像诊断;磁体治疗仪利用磁场的生物效应进行治疗;磁控靶向给药系统通过磁场引导药物到达特定部位等。
总之,物理磁场是一个复杂而重要的物理概念,掌握其基本概念、性质、产生和应用等方面的知识点对于深入理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
物理磁场知识点梳理总结
物理磁场知识点梳理总结磁场是物理学中一个重要的概念,它描述了空间中存在的磁力的分布和性质。
磁场是由运动电荷产生的,也可以通过电流或者磁铁来产生。
磁场对于人类生活和科学研究都有极其重要的意义,例如在电力工程中的应用、电子设备的工作原理等许多方面都离不开磁场的作用。
因此,了解磁场的基本概念和性质对于物理学的学习和实际应用都是十分重要的。
1. 磁场的基本概念磁场是一种物质中不存在的力场,它在周围产生磁力以及磁感应强度,是物质受到磁力作用的区域。
在空间中任意点的磁场可以用矢量表示,通常用B来表示,其大小和方向分别表示磁感应强度的大小和方向。
磁感应强度的方向由磁力线标示,磁力线始于磁北极,终于磁南极,磁力线与磁场的方向相同。
2. 磁场的产生和性质磁场是由电荷运动产生的,即运动电荷都会在其周围产生磁场。
而且,电流也会产生磁场。
在物质中,原子和分子中的电子自转和公转产生微观电流。
此外,磁体也能产生磁场。
磁场有许多性质,例如磁场的超导性、磁场的变化会产生感应电动势、磁场对物质的影响等。
3. 磁场的作用磁场有许多重要的作用,例如磁场对电流的作用、磁场对磁性材料的作用、电磁感应等。
其中最重要的即为磁场对电流的作用,这一作用是电动机、磁铁、变压器等许多电气设备的基础。
4. 磁场的测量磁场的测量通常采用磁感应强度计来测量,磁感应强度计是利用电磁感应原理制成的电磁式感应仪器。
磁感应强度计可以根据安培定则来测定磁场的强度。
5. 磁场的数学描述磁场可以用磁感应强度B来描述,其大小和方向分别表示磁感应强度的大小和方向。
磁场的数学描述与电场的数学描述类似,可以通过旋度来描述磁场的性质和变化规律。
6. 磁场与电场磁场和电场是紧密相关的两个物理概念,它们都属于场这一概念的范畴。
磁场和电场都有相似的数学描述,而且它们之间也存在相互作用和相互转换的关系。
例如电磁感应现象就揭示了磁场与电场之间的相互转换关系。
7. 磁场的应用磁场在生活和科学研究中有着许多重要的应用,例如在电力工程中的应用、电子设备的工作原理等许多方面都离不开磁场的作用。
大学物理恒定电流的磁场总结
B
0r
B
2
1、载流直导线的磁场
B
0I
4a
(cos
1
cos
2)
无限长
B 0I 2a
半无限长 B 0 I
4a
方向:右螺旋法则
I
Idl
l
a
r
1
P
2、载流圆线圈的磁场(在轴线上)B
0 IR 2
2(R 2 x2 )3/2
圆心处
B 0I
2R
方向:右螺旋法则
Idl
一段圆弧在圆心 处产生的磁场
B
qB
5、带电粒子 在电场、磁场中受力 F fe fm qE
qv
B
六、磁介质
1、磁介质分类:
抗磁质 r 1 顺磁质 r 1
铁磁质 r 1
B B0 r —— 相对磁导率
B B0 B
2、有磁介质的磁高斯定理
SB
dS
0
3、有磁介质时的安培环路定理
H L
dl
I0
定义磁场强度
H
B dl
L
μ0
I i (内)
i
电流与绕行方向成右手定则时,I > 0,否则 I < 0
五、磁场对载流导线和运动电荷的作用力
1、磁场对载流导线的作用力——安培力
微分形式:
dF
Idl
B
积分形式:
F dF Idl B
2、均匀磁场对平面载流线圈的力矩
M
pm
B
大小: 磁矩
M NSBI sin
运动电荷的磁场
B
0
4
q v r0 r2
4 107 N A2 0
三、磁通量和磁场的高斯定理
磁场知识点总结图大学
磁场知识点总结图大学磁场是一种特殊的物理现象,它由两种不同类型的物理现象组成:磁场和磁场。
磁场是由磁性材料产生的,在这些材料中,存在一种被称为磁矢量势的物理量。
磁场是由电流产生的,并且是与电场紧密相关的。
1. 磁场的概念磁场是环绕电流的空间中的磁力线形成的。
当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
磁场包括磁力线和磁感应强度。
2. 磁感应强度磁感应强度是磁场的实际物理量。
它以符号B表示,单位为特斯拉(T)。
磁感应强度是磁场的物理特性,可以用来描述磁场中的磁力线的分布情况。
3. 磁力线在磁场中,磁感应强度的方向沿着磁力线,磁力线是在磁场中表示磁场强度和方向的一种方法。
如果一个小磁针由北极到南极,则该磁针所处的位置就是磁力线所在的位置。
磁场中的磁力线是环绕导体周围形成的。
4. 磁场的数学描述磁场可以用数学方法来描述。
麦克斯韦方程组是描述电磁场的数学公式。
它包括了麦克斯韦方程,即麦克斯韦方程和麦克斯韦方程。
5. 磁感应定律磁感应定律是描述电磁感应现象的物理规律。
它指出,在磁场中,当一个导体中的磁通量发生变化时,导体中将会产生感应电动势。
这个定律能够解释发电机的工作原理。
6. 安培环路定理安培环路定理是描述磁场中磁感应强度的物理规律。
它指出,在磁场中,沿着任意闭合回路内的磁感应强度的环绕积分等于这个回路内的总电流乘以真空中的磁导率。
7. 磁场中的力在磁场中,物体会受到磁力的作用。
磁场中的力可以通过洛伦兹力来描述。
洛伦兹力是带电粒子在电磁场中受到的力。
在磁场中,洛伦兹力的方向垂直于磁感应强度和粒子的速度方向。
8. 磁场与电场在物理学中,磁场和电场是密切相关的。
这两种力作用都符合库仑定律,而且它们都是通过不同方式产生的。
磁场中的洛伦兹力是由带电粒子在磁场中的运动而产生的,它和电场力一样,都是与电势差有关的。
总之,磁场是物理世界中一个非常重要的概念。
磁场有着复杂的内部结构,它涉及到许多不同的物理知识。
理解磁场的原理和规律,对于解决很多实际问题都具有非常重要的意义。
磁场的知识点总结
磁场的知识点总结磁场的知识点总结磁场是物理教学中的一个重点,相关的知识点又有哪一些呢?下面就随小编一起去阅读磁场的知识点总结,相信能带给大家启发。
磁场的知识点总结1一、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
二、磁场的方向规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
三、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场a.安培定则:让右手弯曲的.四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
《磁场》 讲义
《磁场》讲义一、什么是磁场在我们生活的这个世界中,有一种看不见、摸不着,但却实实在在存在并且发挥着重要作用的物理现象,那就是磁场。
简单来说,磁场是一种能够对处于其中的磁体或电流产生力的作用的特殊物质。
就好像我们身处的空气,虽然看不见,但我们能通过风感受到它的存在;磁场也是如此,虽然我们无法直接用肉眼观察到它,但通过一些实验和现象,我们能明确地知道它的存在和作用。
那么,磁场是怎么产生的呢?磁场可以由永磁体产生,比如常见的磁铁;也可以由电流产生,这就是我们所说的电磁现象。
当电流在导体中流动时,就会在其周围产生磁场。
二、磁场的基本性质磁场具有一些独特的基本性质。
首先,它具有方向性。
我们通常用磁感线来描述磁场的方向,磁感线是一些假想的曲线,其切线方向表示磁场的方向。
其次,磁场具有强弱之分。
磁场的强弱可以通过磁感应强度来衡量。
在同一磁场中,不同位置的磁感应强度可能不同,离磁体或电流越近,磁感应强度通常越大。
另外,磁场对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。
比如,当一个磁针放入磁场中时,磁针会受到磁场力的作用而发生偏转。
三、磁场的描述为了更准确地描述磁场,科学家们引入了一些物理量和工具。
磁感应强度就是用来描述磁场强弱和方向的物理量。
它的单位是特斯拉(T)。
磁感线是我们常用的形象化描述磁场的工具。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密,磁场越强;磁感线越稀疏,磁场越弱。
此外,我们还可以通过磁通量来描述磁场通过某一面积的情况。
磁通量等于磁感应强度与垂直通过该面积的有效面积的乘积。
四、磁场的应用磁场在我们的日常生活和现代科技中有着广泛的应用。
在电动机中,通过电流在磁场中受到的力的作用,实现电能向机械能的转化。
家里的电风扇、洗衣机等电器中的电机就是利用了这个原理。
发电机则是利用电磁感应原理,通过导体在磁场中运动产生感应电流,实现机械能向电能的转化。
磁悬浮列车也是磁场应用的一个典型例子。
通过列车与轨道之间的磁场相互作用,使列车悬浮在轨道上,大大减少了摩擦力,提高了列车的运行速度和效率。
磁场知识点汇总.
磁场知识点汇总.一、磁场的基本概念1、磁场:磁体或电流周围存在的一种特殊物质,能够对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
磁场的物质性:磁场是客观存在的,虽然看不见、摸不着,但可以通过它对其他磁体或电流的作用来感知和研究。
2、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,符号为 B。
定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫做磁感应强度。
单位:特斯拉(T)。
方向:小磁针静止时 N 极所指的方向。
3、磁感线定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度方向一致。
特点1、磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线从 N 极出发,回到 S 极;在磁体内部,磁感线从 S 极指向 N 极。
2、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁感应强度越大。
3、磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
二、常见磁场的分布1、条形磁铁的磁场外部磁场:从 N 极指向 S 极。
内部磁场:从 S 极指向 N 极。
2、蹄形磁铁的磁场外部磁场:从 N 极指向 S 极。
内部磁场:从 S 极指向 N 极。
3、通电直导线周围的磁场安培定则(右手螺旋定则):用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
磁场分布特点:离导线越近,磁场越强;磁感线是以导线为圆心的同心圆。
4、环形电流的磁场安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
磁场分布特点:环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场。
5、通电螺线管的磁场安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是螺线管的 N 极。
磁场分布特点:通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,管外为非匀强磁场。
三、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力。