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. 第十一章 稳恒磁场
磁场由运动电荷产生。
磁场与电场性质有对称性，学习中应注意对比。
§11－1 基本磁现象
磁性，磁力，磁现象；
磁极，磁极指向性，N极，S极，同极相斥，异极相吸。
磁极不可分与磁单极。
一、电流的磁效应
1819年，丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应；
1820年，法国科学家安培发现磁场对电流的作用。
二、物质磁性的电本质
磁性来自于运动电荷，磁场是电流的场。
注：1932年，英国物理学家狄拉克预言存在“磁单极”，至今科学家一直在努力寻找其存在的证据。
§11－2 磁场 磁感强度
一、磁场
磁力通过磁场传递，磁场是又一个以场的形式存在的物质。 .
.
二、磁感强度
磁感强度B的定义：
（1）规定小磁针在磁场中N极的指向为该点磁感强度B的方向。若正电荷沿此方向运动，其所受磁力为零。
（2）正运动电荷沿与磁感强度B垂直的方向运动时，其所受最大磁力Fmax与电荷电量q和运动速度大小v的乘积的比值，规定为磁场中某点磁感强度的大小。即：
qvFBmax
磁感强度B是描写磁场性质的基本物理量。若空间各点B的大小和方向均相等，则该磁场为均匀磁场．．．．；若空间各点B的大小和方向均不随时间改变，称该磁场为稳恒磁场．．．．。
磁感强度B的单位：特斯拉（T）。
§11－3 毕奥－萨伐尔定律
一、毕－萨定律
电流元: lId
电流在空间的磁场可看成是组成电流的所有电流元lId在空间产生元磁感强度的矢量和。
304rrlIdBd .
. 式中μ0：真空磁导率， μ0＝4π×10－7 NA 2
dB的大小： 20sin4rIdldB
dB的方向： dB总是垂直于Idl与r组成的平面，并服从右手定则。
一段有限长电流的磁场： llrrlIdBdB304
二、应用
1。一段载流直导线的磁场
)cos(cos42100rIB
第十一章 稳恒磁场
磁场由运动电荷产生。
磁场与电场性质有对称性,学习中应注意对比.
§11－1 基本磁现象
磁性，磁力，磁现象;
磁极，磁极指向性,N极，S极，同极相斥，异极相吸。
磁极不可分与磁单极。
一、电流的磁效应
1819年，丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应;
1820年，法国科学家安培发现磁场对电流的作用。
二、物质磁性的电本质
磁性来自于运动电荷，磁场是电流的场。
注:1932年,英国物理学家狄拉克预言存在“磁单极”，至今科学家一直在努力寻找其存在的证据。
§11－2 磁场 磁感强度
一、磁场
磁力通过磁场传递,磁场是又一个以场的形式存在的物质。
二、磁感强度
磁感强度B的定义：
（1）规定小磁针在磁场中N极的指向为该点磁感强度B的方向。若正电荷沿此方向运动,其所受磁力为零。
（2）正运动电荷沿与磁感强度B垂直的方向运动时,其所受最大磁力Fmax与电荷电量q和运动速度大小v的乘积的比值，规定为磁场中某点磁感强度的大小。即：
qvFBmax
磁感强度B是描写磁场性质的基本物理量。若空间各点B的大小和方向均相等,则该磁场为均匀磁场．．．．；若空间各点B的大小和方向均不随时间改变，称该磁场为稳恒磁场．．．．。
磁感强度B的单位:特斯拉(T)。
§11－3 毕奥－萨伐尔定律
一、毕－萨定律
电流元: lId
电流在空间的磁场可看成是组成电流的所有电流元lId在空间产生元磁感强度的矢量和。
304rrlIdBd 式中μ0:真空磁导率, μ0＝4π×10－7NA2
dB的大小：
20sin4rIdldB
dB的方向： dB总是垂直于Idl与r组成的平面，并服从右手定则.
一段有限长电流的磁场： llrrlIdBdB304
二、应用
1。一段载流直导线的磁场
)cos(cos42100rIB
说明:
(1)导线“无限长"：
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qvFB，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：
iiBB 可推广为 BdB 42 Bd是电流强度有限而长度无限小的电流元ldI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ldI在空间一点产生的磁场Bd为： 304rrldIBdπμ
大小： 02Isin(I,r)dB4rdldl
方向：Bd垂直于电流元ldI与r所形成的平面，且Bd与ldI、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nqvSI。
大学物理稳恒磁场解读
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 第十一章 稳恒磁场
磁场由运动电荷产生。
磁场与电场性质有对称性，学习中应注意对比。
§11－1 基本磁现象
磁性，磁力，磁现象；
磁极，磁极指向性，N极，S极，同极相斥，异极相吸。
磁极不可分与磁单极。
一、电流的磁效应
1819年，丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应；
1820年，法国科学家安培发现磁场对电流的作用。
二、物质磁性的电本质
磁性来自于运动电荷，磁场是电流的场。
注：1932年，英国物理学家狄拉克预言存在“磁单极”，至今科学家一直在努力寻找其存在的证据。
§11－2 磁场 磁感强度
一、磁场
磁力通过磁场传递，磁场是又一个以场的形式存在的物质。
二、磁感强度
磁感强度B的定义： （1）规定小磁针在磁场中N极的指向为该点磁感强度B的方向。若正电荷沿此方向运动，其所受磁力为零。
（2）正运动电荷沿与磁感强度B垂直的方向运动时，其所受最大磁力Fmax与电荷电量q和运动速度大小v的乘积的比值，规定为磁场中某点磁感强度的大小。即：
磁感强度B是描写磁场性质的基本物理量。若空间各点B的大小和方向均相等，则该磁场为均匀磁场；若空间各点B的大小和方向均不随时间改变，称该磁场为稳恒磁场。
磁感强度B的单位：特斯拉（T）。
§11－3 毕奥－萨伐尔定律
一、毕－萨定律
电流元:
电流在空间的磁场可看成是组成电流的所有电流元在空间产生元磁感强度的矢量和。
式中μ0：真空磁导率， μ0＝4π×10－7 NA 2
dB的大小： 4
dB的方向： dB总是垂直于Idl与r组成的平面，并服从右手定则。
一段有限长电流的磁场：
二、应用
1。一段载流直导线的磁场
说明：
（1）导线“无限长”：
（2）半“无限长”：
2。圆电流轴线上的磁场 磁偶极矩
讨论：
（1）圆心处的磁场：x = 0 ；
（2）半圆圆心处的磁场：
