《大學(xué)物理下教學(xué)》穩(wěn)恒磁場

帶電粒子在磁場中所受作用及其運(yùn)動+運(yùn)動帶電粒子在靜電場和磁場中受到的作用力：洛倫茲力磁力對運(yùn)動帶電粒子所作的功恒等于零。.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動.I++++---P型半導(dǎo)體+-判定半導(dǎo)體材料的類型+++---N型半導(dǎo)體-I+-.磁場對載流導(dǎo)線的作用在載流導(dǎo)線上任取一電流元，此電流元在磁場中所受的安培力：一段任意形狀的載流導(dǎo)線所受的磁力：安培定律載流導(dǎo)線不可能產(chǎn)生作用在導(dǎo)線自身上的力。.（1）若作用在各電流元上的安培力的方向都相同：（2）若每一小段所受的安培力的方向都不同：.例1、在xy平面上有一根形狀不規(guī)則的載流導(dǎo)線，電流為I。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場與xy平面垂直。求：作用在此導(dǎo)線上的磁場力。yxOPIl.解：yxOPIdF.推廣到一般情況：均勻磁場B中，.

例2、無限長載流直導(dǎo)線I1附近，有另一段長為b的載流導(dǎo)線I2，仰角為，且與I1共面。求I2所受的磁場力。aI1I2x.解：aI1I2dlxdFoxl方向：.OdR例3、一無限長載流直導(dǎo)線I1與一半徑為R的圓電流I2處于同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線與圓心相距為d，且R<d。求作用在圓電流上的磁場力。解..OdR.由對稱性分析：.磁場對載流線圈的作用ab=cd=l2

bc=ad=l1二力等值、反向、不共線，形成力偶矩。二力等值、反向、共線，相互抵消。F2F2′F1F1′enabcd.F2′F2Bend(c)a(b)如果線圈有N匝：推廣：對于在勻強(qiáng)磁場中任意形狀的平面線圈都成立。.討論:(1)當(dāng)=/2，磁力矩為最大，(2)當(dāng)=0，磁力矩為零，穩(wěn)定平衡，(3)當(dāng)=，磁力矩為零，不穩(wěn)定平衡。pmB=>/2=/2</2=0pmpmpmpm.磁力的功1.載流導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動時磁力所作的功假定電流I保持不變，abdIca’b’lF.2.載流線圈在磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動時磁力所作的功設(shè)法使線圈中的電流維持不變。a(b)enF2’dBd(c)F2.推廣：任意的閉合電流回路，在磁場中改變位置或形狀時，如果保持回路中電流不變，則磁力或磁力矩所作的功都可按上式計算。.例4、半徑為R的半圓線圈，載有電流I，放在均勻磁場B中，求：1.線圈在此方位所受的磁力矩？2.在磁力矩作用下線圈轉(zhuǎn)/2，磁力的功？RBI.pmMIRB.H矢量的環(huán)流只和傳導(dǎo)電流有關(guān)，而在形式上與磁介質(zhì)的磁性無關(guān)。有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中的磁場磁場強(qiáng)度相對磁導(dǎo)率.例1、長直螺旋管內(nèi)充滿均勻磁介質(zhì)，通有電流，單位長度的匝數(shù)為n。求：管