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三、恒定磁场电流或运动电荷在空间产生磁场。
不随时间变化的磁场称恒定磁场。
它是恒定电流周围空间中存在的一种特殊形态的物质。
磁场的基本特征是对置于其中的电流有力的作用。
永久磁铁的磁场也是恒定磁场。
1、磁通密度与毕奥－萨伐尔定律磁通密度是表示磁场的基本物理量之一，又称磁感应强度，符号为B。
电流元受到的安培力 B l d I f d⨯''=毕奥——萨伐尔定律 ⎰⨯=l r r l Id B 2004 πμ对于粗导线，可将导线划分为许多体积元dV 。
⎰⎰⎰⨯=Vrr dV J B 24 πμ 2、磁通连续性定理磁场可以用磁力线描述。
若认为磁场是由电流产生的，按照毕奥－萨伐尔定律，磁力线都是闭合曲线。
磁场中的高斯定理 0d =⋅⎰⎰SS B式中，S 为任一闭合面，即穿出任一闭合面的磁通代数和为零。
应用高斯散度定理⎰⎰⎰⎰⎰⋅∇=⋅VSdV B S B d0＝⎰⎰⎰⋅∇VdV B由于V 是任意的，故 0＝B⋅∇式中⋅∇为散度算符。
这是磁场的基本性质之一，称为无散性。
磁场是无源场。
3、磁场中的媒质磁场对其中的磁媒质产生磁化作用，即在磁场的作用下磁媒质中出现分子电流。
总的磁场由自由电流与分子电流共同产生。
永磁铁本身有自发的磁化，因而不需要外界自由电流也能产生磁场。
磁媒质的磁化程度用磁化强度M来表征，它是单位体积内的磁偶极矩。
磁偶极矩：环形电流所围面积与该电流的乘机为磁偶极矩，其方向与电流环绕方向符合右螺旋关系。
n IS P m =磁场强度 M B H-=0μ 或 )(0M H B +=μ本构方程 由m H M χ=可得 H B μ＝，该式称为磁媒质的成分方程或本构方程。
磁媒质的分类：r m μμχμμ00)1(=+=，顺磁质 1>r μ，抗磁质 1<r μ，铁磁质1>>r μ。
4、安培环路定律磁场强度H沿闭合回路的积分，等于穿过该回路所限定的面上的自由电流。
回路的方向与电流的正向按右螺旋规则选定。
磁场基本方程磁场基本方程是描述磁场的物理规律的方程，它是电磁学的重要基础。
磁场基本方程包括麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式。
本文将分别介绍这两个方程，以及它们在磁场研究中的应用。
一、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程，它由四个方程组成，分别是高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和法拉第电磁感应定律的积分形式。
这四个方程分别描述了电场和磁场的产生、传播和相互作用。
1. 高斯定律高斯定律描述了电场的产生和传播。
它表明，电场线的起点和终点分别对应正电荷和负电荷，而电场线的密度与电场的强度成正比。
高斯定律的数学表达式为∮E·dA = Q/ε0，其中∮E·dA表示电场E在闭合曲面上的面积分，Q表示曲面内的电荷总量，ε0为真空中的介电常数。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场的产生和变化。
它表明，磁场的变化会引起感应电场的产生，感应电场的大小与磁场的变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的数学表达式为∮E·dl = -dΦB/dt，其中∮E·dl表示电场E沿闭合回路的线积分，dΦB/dt表示磁通量ΦB 对时间的变化率。
3. 安培环路定律安培环路定律描述了电流和磁场的相互作用。
它表明，电流会产生磁场，并且磁场的强度与电流的大小成正比。
安培环路定律的数学表达式为∮B·dl = μ0I，其中∮B·dl表示磁场B沿闭合回路的线积分，μ0为真空中的磁导率，I表示回路内的电流。
4. 法拉第电磁感应定律的积分形式法拉第电磁感应定律的积分形式描述了电磁感应现象。
它表明，磁场的变化会引起感应电动势的产生，并且感应电动势的大小等于磁场变化的速率乘以回路的面积。
法拉第电磁感应定律的积分形式的数学表达式为∮E·dl = -d/dt ∬B·dA，其中∮E·dl表示电场E 沿闭合回路的线积分，∬B·dA表示磁场B通过闭合曲面的面积分。
