醫(yī)學(xué)物理課件-穩(wěn)恒磁場

第十一章穩(wěn)恒磁場一磁場1

磁鐵的磁場

磁鐵磁場磁鐵N、S極同時存在；同名磁極相斥，異名磁極相吸.NSSN2

電流的磁場奧斯特實驗電流磁場電流3

磁現(xiàn)象的起源運動電荷磁場運動電荷二磁感強度的定義

帶電粒子在磁場中運動所受的力與運動方向有關(guān).

實驗發(fā)現(xiàn)帶電粒子在磁場中沿某一特定直線方向運動時不受力，此直線方向與電荷無關(guān).++

帶電粒子在磁場中沿其他方向運動時

垂直于與特定直線所組成的平面.

當帶電粒子在磁場中垂直于此特定直線運動時受力最大.大小與無關(guān)磁感強度的定義：當正電荷垂直于特定直線運動時,受力將在磁場中的方向定義為該點的的方向.

磁感強度大小:單位

特斯拉+運動電荷在磁場中受力高斯END一畢奧－薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)P*真空磁導(dǎo)率

任意載流導(dǎo)線在點P

處的磁感強度磁感強度疊加原理P*例判斷下列各點磁感強度的方向和大小.1、5點：3、7點：2、4、6、8點：畢奧－薩伐爾定律12345678×××

例1

載流長直導(dǎo)線的磁場.解二

畢奧－薩伐爾定律應(yīng)用舉例PCD*

方向均沿x軸的負方向PCD*

的方向沿x

軸的負方向無限長載流長直導(dǎo)線PCD×半無限長載流長直導(dǎo)線

無限長載流長直導(dǎo)線的磁場IBIBX

電流與磁感強度成右螺旋關(guān)系

例2圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場.p*解p*p*I討論（1）若線圈有匝

（2）（3）R

(3)oIIRo

(1)x推廣組合×o

(2)RI×

Ad(4)*oI(5)*

例4

半徑為的帶電薄圓盤的電荷面密度為,并以角速度繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，求圓盤中心的磁感強度.解圓電流的磁場向外向內(nèi)一磁感線III

切線方向——的方向；疏密程度——的大小.SNISNI二磁通量磁場的高斯定理磁場中某點處垂直矢量的單位面積上通過的磁感線數(shù)目等于該點的數(shù)值.

磁通量：通過某曲面的磁感線數(shù)

勻強磁場下，面S的磁通量為：一般情況

物理意義：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（故磁場是無源的）.

磁場高斯定理

例如圖載流長直導(dǎo)線的電流為,試求通過矩形面積的磁通量.

解END將半徑為R的無限長導(dǎo)體薄壁管（厚度忽略）沿軸向割去一寬度為h（h<<R）的無限長縫隙后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流密度為j（如圖），則管軸線上磁感應(yīng)強度為多少？jhOO'R沒有縫隙時無限長導(dǎo)體薄壁管在管軸線上磁感應(yīng)強度為零有縫隙時無限長導(dǎo)體薄壁管在管軸線上磁感應(yīng)強度為方向如圖所示B思考題

C用兩根彼此平行的半無限長直導(dǎo)線L1、L2把半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，如圖所示，已知直導(dǎo)線上的電流為I，求圓環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度。L1在O點的磁感應(yīng)強度為零ROabIIL1L2L3L4L2在O點的磁