恒定磁场课件.ppt

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1、第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版关于恒定磁场第1页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版27-0 7-0 教学基本要求教学基本要求 二二 掌握掌握描述磁场的物理量描述磁场的物理量磁感强磁感强度的概念，理解它是矢量点函数度的概念，理解它是矢量点函数.三三 理解理解毕奥萨伐尔定律，能利用它计毕奥萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度算一些简单问题中的磁感强度.一一 理解理解恒定电流产生的条件，恒定电流产生的条件，理解理解 电电流密度和电动势的概念流密度和电动势的概念.第2页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物

2、理学第五版第五版3 五五 理解理解洛伦兹力和安培力的公式洛伦兹力和安培力的公式，能分，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动.了解了解磁矩的概念磁矩的概念.四四 理解理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理定理.理解用安培环路定理计算磁感强度的条件理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法和方法.7-0 7-0 教学基本要求教学基本要求第3页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版4 六六 了解了解磁介质的磁化现象及其微观解磁介质的磁化现象及其微观解释释.了解了解磁场强度的概念以及在各向同性介质磁场

3、强度的概念以及在各向同性介质中中H和和B的关系，了解磁介质中的安培环路的关系，了解磁介质中的安培环路定理定理.了解了解铁磁质的特性铁磁质的特性.7-0 7-0 教学基本要求教学基本要求第4页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版5一一 电流电流 电流密度电流密度+电流：电流：通过截面通过截面S 的电荷随时间的的电荷随时间的 变化率变化率:电子电子漂移速度漂移速度的大小的大小第5页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版6 电流密度电流密度：细致描述导体内各点电流分布的：细致描述导体内各点电流分布的情况情况.该点该点正正电荷电

4、荷运动方向运动方向方向方向：大小大小：单位时间内过：单位时间内过该点且垂直于正电荷运动该点且垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷方向的单位面积的电荷第6页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版7SI二二 电流的连续性方程电流的连续性方程 恒定电流条件恒定电流条件 单位时间内通过闭合曲面向外流出的单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷，等于此时间内闭合电荷，等于此时间内闭合曲面内电荷的减少量曲面内电荷的减少量.第7页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版8 恒定电流恒定电流 若闭合曲面若闭合曲面 S 内的电荷内的电荷不随时间而

5、变化，有不随时间而变化，有SI第8页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版9恒定电场恒定电场 （1）在恒定电流情况下，导体中电荷分布不在恒定电流情况下，导体中电荷分布不随时间变化形成恒定电场；随时间变化形成恒定电场；（2）恒定电场恒定电场与静电场具有相似性质与静电场具有相似性质（高斯（高斯定理和环路定理），定理和环路定理），恒定电场可引入电势的概恒定电场可引入电势的概念；念；（3）恒定电场的存在伴随能量的转换恒定电场的存在伴随能量的转换.恒定电流恒定电流 第9页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版10第10页，此课件共1

6、02页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版11 非静电力非静电力:能不断分离正负电荷使正电荷能不断分离正负电荷使正电荷逆静电场力方向运动逆静电场力方向运动.电源电源：提供非静电力的：提供非静电力的装置装置.非静电非静电电场强度电场强度 :为单位正电荷所受的非静电力为单位正电荷所受的非静电力.+-+第11页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版12 电动势的定义：电动势的定义：单位正电荷绕闭合回路单位正电荷绕闭合回路运动一周，非静电力运动一周，非静电力所做的功所做的功.电动势：电动势：+-+第12页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场

7、恒定磁场物理学物理学第五版第五版13 电源电动势大小电源电动势大小等于将单位正电荷从负极等于将单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功经电源内部移至正极时非静电力所作的功.电源电动势电源电动势第13页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版14一一 磁磁 场场1 磁铁的磁场磁铁的磁场 磁磁 铁铁磁场磁场磁磁 铁铁 N、S极同时存在；极同时存在；同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸.NSSN第14页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版152 电流的磁场电流的磁场奥斯特实验奥斯特实验电电 流流磁场磁

8、场电电 流流3 磁现象的起源磁现象的起源 运动电荷运动电荷磁场磁场运动电荷运动电荷第15页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版16二二 磁磁 感感 强强 度度 的的 定定 义义 带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关向有关.实验发现带电粒子实验发现带电粒子在磁场中沿某一特定直线在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力，此直方向运动时不受力，此直线方向与电荷无关线方向与电荷无关.+第16页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版17 带电粒子在磁场中带电粒子在磁场中沿其他方向运动时沿其他

9、方向运动时 垂直垂直于于 与特定直线与特定直线所组成的平面所组成的平面.当带电粒子在磁场中当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时垂直于此特定直线运动时受力最大受力最大.第17页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版18大小与大小与 无关无关第18页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版19磁感强度磁感强度 的定义：的定义：当正电荷垂直于当正电荷垂直于 特定直线运动时特定直线运动时,受力受力 将将 在磁场中的方向定义为该点的在磁场中的方向定义为该点的 的方向的方向.磁感强度大小磁感强度大小:第19页，此课件共102页哦第七

10、章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版20单位单位 特斯拉特斯拉+运动电荷在磁场中受力运动电荷在磁场中受力高高 斯斯第20页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版21一一 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场电流元在空间产生的磁场)P*真空磁导率真空磁导率 第21页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版22 任意载流导线在点任意载流导线在点 P 处的磁感强度处的磁感强度磁感强度磁感强度叠加原理叠加原理P*第22页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版23例例

11、判断下列各点磁感强度的方向和大小判断下列各点磁感强度的方向和大小.1、5点点：3、7点点：2、4、6、8 点点：毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律12345678第23页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版24 例例1 载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场.解解二二 毕奥萨伐尔定律应用举例毕奥萨伐尔定律应用举例PCD*方向均沿方向均沿 x 轴的负方向轴的负方向第24页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版25PCD*的方向沿的方向沿 x 轴的负方向轴的负方向第25页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学

12、第五版第五版26无限长无限长载流长直导线载流长直导线PCD半无限长半无限长载流长直导线载流长直导线第26页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版27 无限长载流长直导线的磁场无限长载流长直导线的磁场IBIBX X 电流与磁感强度成电流与磁感强度成右螺旋关系右螺旋关系第27页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版28 例例2 圆形载流导线轴线上的磁场圆形载流导线轴线上的磁场.p*解解第28页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版29p*第29页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定

13、磁场物理学物理学第五版第五版30p*I讨讨论论（1）若线圈有若线圈有 匝匝（2）（3）第30页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版31R (3)oIIRo (1)x推推广广组组合合o (2)RI第31页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版32 Ad(4)*oI(5)*第32页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版33IS三三 磁偶极矩磁偶极矩IS 说明：说明：只有当圆形电流的只有当圆形电流的面积面积S很小，或场点很小，或场点距圆电流距圆电流很远时，才能把圆电流叫做很远时，才能把圆电流

14、叫做磁偶极子磁偶极子.第33页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版34 如图所示，有一长为如图所示，有一长为l,半径为半径为R的载流密的载流密绕直螺线管，螺线管的总匝数为绕直螺线管，螺线管的总匝数为N，通有电流，通有电流I.设把螺线管放在真空中，求管内轴线上一点设把螺线管放在真空中，求管内轴线上一点处的磁感强度处的磁感强度.例例3 载流直螺线管内部的磁场载流直螺线管内部的磁场.PR *第34页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版35解解 由圆形电流磁场公式由圆形电流磁场公式PR *O第35页，此课件共102页哦第七章第

15、七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版36R *O第36页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版37R *O第37页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版38 讨讨 论论（1）P点位于管内点位于管内轴线中点轴线中点若若第38页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版39（2）无限长的）无限长的螺线管螺线管 （3）半无限长）半无限长螺线管螺线管xBO第39页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版40四四 运动电荷的磁场运动电荷的磁场S第40页，此课

16、件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版41+适用条件适用条件运动电荷的磁场运动电荷的磁场第41页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版42一一 磁感线磁感线III 切线方向切线方向 的方向；的方向；疏密程度疏密程度 的大小的大小.第42页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版43SNISNI第43页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版44二二 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理磁场中某点处垂直磁场中某点处垂直 矢量的单位面积上矢量的单位面积上通过的

17、磁感线数目等于该点通过的磁感线数目等于该点 的数值的数值.第44页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版45 磁通量：磁通量：通过某通过某曲面的磁感线数曲面的磁感线数 匀强磁场下，匀强磁场下，面面S的磁通量为：的磁通量为：一般情况一般情况第45页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版46 物理意义：物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（等于零（故磁场是故磁场是无源的无源的）.磁场高斯定理磁场高斯定理第46页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版47 例例

18、如图载流长直导线的电流为如图载流长直导线的电流为 ,试求试求通过矩形面积的磁通量通过矩形面积的磁通量.解解第47页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版48一一 安培环路定理安培环路定理o 设闭合回路设闭合回路 为圆为圆形回路形回路（与与 成成右右螺螺旋旋）第48页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版49o若若回路绕向为回路绕向为逆逆时针时针对任意形状的回路对任意形状的回路第49页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版50 多电流情况多电流情况 推广：推广：安培环路定理安培环路定理第5

19、0页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版51安培环路定理安培环路定理 在真空的恒定磁场中，磁感强度在真空的恒定磁场中，磁感强度 沿任一闭合路径的积分的值，等于沿任一闭合路径的积分的值，等于 乘以乘以该闭合路径所穿过的各电流的代数和该闭合路径所穿过的各电流的代数和.电流电流 正负正负的规定的规定：与与 成成右右螺螺旋时，旋时，为为正正；反反之为之为负负.注意注意第51页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版52 问（问（1）是否与回路是否与回路 外电流有关外电流有关？（2）若若 ,是否回路是否回路 上各处上各处？是否回路是

20、否回路 内无电流穿过内无电流穿过？第52页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版53 例例1 求载流螺绕环内的磁场求载流螺绕环内的磁场 解解 （1）对称性分析：环内对称性分析：环内 线为同心线为同心圆，环外圆，环外 为零为零.二二 安培环路定理的应用举例安培环路定理的应用举例第53页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版54令令（2）选回路选回路当当 时，螺绕环内可视为均匀场时，螺绕环内可视为均匀场.第54页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版55例例2 无限长载流圆柱体的无限长载流圆

21、柱体的 磁场磁场解解 （1）对称性分析对称性分析（2）.第55页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版56 的方向与的方向与 成右螺旋成右螺旋第56页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版57例例3 无限长载流圆柱面的磁场无限长载流圆柱面的磁场解解第57页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版58一一 带电粒子在电场和磁场中所受的力带电粒子在电场和磁场中所受的力电场力电场力磁场力磁场力（洛伦兹力）（洛伦兹力）运动电荷在电场运动电荷在电场和磁场中受的力和磁场中受的力+第58页，此课件共10

22、2页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版59二二 带电粒子在磁场中运动举例带电粒子在磁场中运动举例1 回旋半径和回旋频率回旋半径和回旋频率第59页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版602 磁聚焦磁聚焦（洛伦兹力不做功洛伦兹力不做功）洛伦兹力洛伦兹力 与与 不垂直不垂直螺距螺距第60页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版61 磁聚焦磁聚焦 在均匀磁场中点在均匀磁场中点 A 发射一发射一束初速度相差不大的带电粒子束初速度相差不大的带电粒子,它们的它们的 与与 之间的夹角之间的夹角 不同不同,但都较小但

23、都较小,这些粒子沿半径不同的螺旋线运动这些粒子沿半径不同的螺旋线运动,因螺因螺距近似相等距近似相等,相交于屏上同一点相交于屏上同一点,此现象此现象称为磁聚焦称为磁聚焦.应用应用 电子光学电子光学,电子显微镜等电子显微镜等.第61页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版621 质谱仪质谱仪7072 73 74 76锗的质谱锗的质谱.+-速度选择器速度选择器照相底片照相底片质谱仪的示意图质谱仪的示意图三三 带电粒子在电场和磁场中运动举例带电粒子在电场和磁场中运动举例第62页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版632 回旋加速

24、器回旋加速器 1932年劳伦斯研制第一台回旋加速器的年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室型室.此加速器可将质子和氘核加速到此加速器可将质子和氘核加速到1 MeV的能量，为的能量，为此此1939年劳伦斯获诺贝尔物理学奖年劳伦斯获诺贝尔物理学奖.第63页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版64频率与半径无关频率与半径无关到半圆盒边缘时到半圆盒边缘时回旋加速器原理图回旋加速器原理图NSBON第64页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版65 我国于我国于1994年年建成的第一台建成的第一台强流质子加速强流质子加速器器，可产生，

25、可产生数十种中短寿数十种中短寿命放射性同位命放射性同位素素.第65页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版663 霍耳效应霍耳效应第66页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版67霍耳霍耳系数系数I霍耳电压霍耳电压+-第67页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版68I+-P 型半导体型半导体+-霍耳效应的应用霍耳效应的应用（2）测量磁场测量磁场霍耳电压霍耳电压（1）判断半导体的类型判断半导体的类型+-N 型半导体型半导体-I+-第68页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场

26、物理学物理学第五版第五版69一一 安培力安培力S洛伦兹力洛伦兹力 安培力安培力第69页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版70 有限长载流导线所受的安培力有限长载流导线所受的安培力第70页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版71 例例 1 如图一通有电流如图一通有电流 的闭合回路的闭合回路放在磁感应强度为放在磁感应强度为 的均匀磁场中，回路的均匀磁场中，回路平面与磁感强度平面与磁感强度 垂直垂直.回路由回路由直导线直导线 AB 和半径为和半径为 的圆弧导线的圆弧导线 BCA 组成组成，电流为顺时针方向电流为顺时针方向,

27、求磁场作用于闭合求磁场作用于闭合导线的力导线的力.ABCo第71页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版72根据对称性分析根据对称性分析解解ABCo第72页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版73由于由于ABCo因因故故第73页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版74解解 取一段电流元取一段电流元 例例 2 求如图不规求如图不规则的平面载流导线在均则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力，已匀磁场中所受的力，已知知 和和 .PL第74页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物

28、理学物理学第五版第五版75 结论结论 任意平面载流导线在均匀磁场中任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力所受的力,与其始点和终点相同的载流直与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同导线所受的磁场力相同.PL第75页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版76 例例 3 半径为半径为 载有电流载有电流 的导体圆的导体圆环与电流为环与电流为 的长直导线的长直导线 放在同一平放在同一平面内（如图），直导面内（如图），直导线与圆心相距为线与圆心相距为 d，且且 R d 两者间绝缘两者间绝缘,求求 作用在圆电流上的作用在圆电流上的磁场力磁场力.OdR第76页，此课件

29、共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版77解解OdR.第77页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版78OdR.第78页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版79OdR.第79页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版80二二 磁场作用于载流线圈的磁力矩磁场作用于载流线圈的磁力矩如图如图 均匀均匀磁场中有磁场中有一矩形载流线圈一矩形载流线圈MNOPMNOPI第80页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版81线圈有线圈有N匝时匝

30、时 M,N O,PMNOPI第81页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版82IB.IB BI稳定平衡稳定平衡不不稳定平衡稳定平衡讨 论（1）与与 同向同向（2）方向相反方向相反（3）方向垂直方向垂直力矩最大力矩最大第82页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版83 结论结论:均匀均匀磁场中，任意形状磁场中，任意形状刚刚性闭合性闭合平平面面通电线圈所受的力和力矩为通电线圈所受的力和力矩为与与 成成右右螺旋螺旋0pqq=稳定稳定平衡平衡非稳定非稳定平衡平衡 磁矩磁矩第83页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物

31、理学物理学第五版第五版84 例例4 如图半径为如图半径为0.20 m，电流为，电流为20 A，可，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大磁感应强度的大小为小为0.08 T，方向沿，方向沿 x 轴正向轴正向.问问线圈受力情况怎样？线圈受力情况怎样？线圈所受的磁力矩又线圈所受的磁力矩又为多少？为多少？IRQJKPo第84页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版85解解 把线圈分为把线圈分为JQP和和PKJ两部分两部分IRQJKPo以以 为轴，为轴，所受磁力矩大小所受磁力矩大小第85页，此课件共102页哦第七章第

32、七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版86IRQJKPo第86页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版87一一 磁介质磁介质 磁化强度磁化强度介质磁化后的介质磁化后的附加磁感强度附加磁感强度真空中的真空中的磁感强度磁感强度 磁介质中的磁介质中的总磁感强度总磁感强度1 磁介质磁介质铁铁磁质磁质（铁、钴、镍等）（铁、钴、镍等）顺磁质顺磁质 抗抗磁质磁质（铝、氧、锰等）（铝、氧、锰等）（铜、铋、氢等）（铜、铋、氢等）弱磁质弱磁质第87页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版88分子圆电流和磁矩分子圆电流和磁矩 无外磁场无

33、外磁场顺顺 磁磁 质质 的的 磁磁 化化有外磁场有外磁场顺顺磁质内磁场磁质内磁场2 顺磁质和抗磁质的磁化顺磁质和抗磁质的磁化第88页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版89无外磁场时抗磁质分子磁矩为零无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 抗抗磁质内磁场磁质内磁场 同同向向时时 反反向向时时抗抗磁磁质质的的磁磁化化第89页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版903 磁化强度磁化强度分子磁矩分子磁矩的矢量和的矢量和体积元体积元单位（安单位（安/米）米）意义意义 磁介质中单位体积内分子磁介质中单位体积内分子的合磁矩的合磁矩.第90页

34、，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版91C分子磁矩分子磁矩（单位体积分子磁矩数）（单位体积分子磁矩数）二二 磁介质中的安培环路定理磁介质中的安培环路定理第91页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版92传导电流传导电流分布电流分布电流+ADBC第92页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版93各向同性各向同性磁介质磁介质（磁化率）（磁化率）磁场强度磁场强度 磁介质磁介质中的中的安培环路安培环路定理定理 第93页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版9

35、4 各向同性各向同性磁介质磁介质相对相对磁导率磁导率磁磁 导导 率率顺磁质顺磁质（非常数）（非常数）抗磁质抗磁质铁磁质铁磁质第94页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版95 例例1 有两个半径分别为有两个半径分别为 和和 的的“无限无限长长”同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为导率为 的磁介质的磁介质.当两圆筒当两圆筒通有相反方向的电流通有相反方向的电流 时，时，试试 求求（1）磁介质中任意点磁介质中任意点 P 的磁感应强度的大小的磁感应强度的大小;（2）圆柱体外面一点圆柱体外面一点Q 的磁感强度的磁感强度.II第

36、95页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版96解解II同理可求同理可求第96页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版971 磁磁 畴畴无无外外磁磁场场有有外外磁磁场场三三 铁磁质铁磁质第97页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版982 磁化曲线磁化曲线 磁滞回线磁滞回线400 600 800 1 000H/(Am-1)1510 5B/10-4TB=f(H)顺磁质的顺磁质的B-H曲线曲线0第98页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版99矫顽力矫顽力

37、 当外磁场由当外磁场由 逐渐减小时，这种逐渐减小时，这种 B的变化落后于的变化落后于H的变的变化的现象，叫做化的现象，叫做磁滞磁滞现象现象，简称，简称磁滞磁滞.O磁滞回线磁滞回线 由于磁滞，由于磁滞，时，时，磁感强度磁感强度 ，叫做剩余磁感强叫做剩余磁感强度度(剩磁剩磁).第99页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版1003 铁磁性材料铁磁性材料O软软磁材料磁材料O硬硬磁材料磁材料O矩矩磁铁氧体材料磁铁氧体材料不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大.第100页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版1014 磁屏蔽磁屏蔽 把磁导率不把磁导率不同的两种磁介质同的两种磁介质放到磁场中，在放到磁场中，在它们的交界面上它们的交界面上磁场要发生突变，磁场要发生突变，引起了磁感应线引起了磁感应线的折射的折射.磁屏蔽示意图磁屏蔽示意图第101页，此课件共102页哦第七章第七章 恒定磁场恒定磁场物理学物理学第五版第五版感谢大家观看第102页，此课件共102页哦