8-2安培环路定理

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,安培环路定律,1,A.M.Ampere,法国物理学家,(1775-1836),安 培,2,安培(Andre-Marie Ampere, 1775-1836),法国物理学家，电动力学的创始人。 12岁学习了微积分，13岁发表关于螺旋线的论文在化学方面，他最先预见了氯、氟、碘三种物质是元素，还独立地发现了“阿伏伽德罗定律”,3,1820年7月奥斯特发现了电流的磁效应法国科学家阿拉果8月在瑞士听到这一消息后，9月初回到法国立即向法国科学院报告了这一最新发现善于接受新的研究成果的安培，怀着极大的兴趣，第二天就重做了奥斯特的实验，并于9月18日向法国科学院提交了第一篇论文，报告他的实验成果接着又在9月25日、10月9日提出了第二篇和第三篇实验报告论文,4,在这三篇论文中，包括了电流方向和磁针偏转方向关系的右手定则；同向直线电流间互相吸引，异向直线电流间互相排斥；通电螺线管的磁性与磁针等效，等等,5,B,l,d,l,.,= ?,=,E,l,d,l,.,0,安培环路定律,Ampere circulation theorem,问题：,=,B,r,2,.,B,l,d,l,.,B,l,d,l,cos0,0,=,B,I,r,l,1. 圆形环路,r,2,I,=,r,2,o,=,I,o,6,安培环路定律：,磁感应场强度矢量沿任,意闭合路径一周的线积分等于真空磁导率乘,以穿过闭合路径所包围面积的,电流代数和,。,B,l,d,l,.,=,I,o,I,绕,向,方,行,I,绕,向,方,行,电流,I,取负值,电流和回路绕行方向,构成右旋关系的取正值,7,I,I,(c),l,3,I,(b),l,2,I,1,I,2,(a),l,1,l,1,B,d,l,.,=,I,1,I,2,(,),o,(a),l,2,B,d,l,.,=,0,(b),l,3,B,d,l,.,=,I,I,(,),o,=,0,(c),8,空间所有电流共同产生的,在场中任取的一闭合线,任意规定一个绕行方向,L,上的任一线元,与,L,套连的电流,如图示的,代数和,与,L,绕行方向成右螺电流取正,如图示的电流,取正,取负,电流分布,9,选取环路原则,目的是将:,或,(1),环路要经过所研究的场点。,(2),环路的长度便于计算；,(3),要求环路上各点,大小相等，,的方向与环路方向一致.,的方向与环路方向垂直，,写成,10,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,a,b,c,d,B,1. 直长通电螺线管内的磁场,环路定律的应用,B,l,d,l,.,=,B,d,l,.,ab,B,d,l,.,bc,B,d,l,.,cd,B,d,l,.,da,+,+,+,=,B,d,l,.,ab,=,B,d,l,ab,cos,0,0,+,0,+,0,+,0,11,=,B,d,l,ab,=,B,ab,=,n,ab,I,0,B,l,d,l,.,=,B,d,l,ab,cos,0,0,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,B,a,b,c,d,(,n,：,单位长度上的匝数,),n,B,=,I,0,12,.,r,R,1,R,2,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,B,2. 环形螺线管的磁场,B,l,d,l,.,=,B,d,l,cos,0,0,l,=,r,2,B,B,l,d,l,=,N,匝数,:,(,),=,NI,m,0,B,=,r,2,NI,0,I,I,B,r,R,1,R,2,0,13,=,.,d,S,s,cos,0,0,d,S,s,=,R,2,2,r,I,=,2,r,I,R,2,=,设电流,I,均匀分布在整个横截面上。,3. 均匀通电直长圆柱体的磁场,B,l,d,l,.,=,B,d,l,cos,0,l,0,R,r,2.,B,=,r,2,I,0,2,I,R,0,B,R,O,r,r,2,B,=,I,0,B,=,R,2,I,r,2,0,B,=,r,2,I,0,15,例. 求无限大载流平面的磁场分布,I,由俯视图：,无限大载流平面的磁场分布如图示,作闭合环路abcd如图,16,方向：平行于通电平面。与电流成右手螺旋。,17,几种典型电流的,B,分布,一段载流直导线,无限长载流直导线,无限长均匀载流薄圆筒,无限长载流密绕直螺线管，细螺绕环,18,圆电流圈的圆心和轴线上,无限大均匀平面电流的,磁场,两侧为均匀磁场,方向相反(右手定则),大小为,j,-面电流密度矢量的大小， 为通过垂直电流方向的单位长度上的电流。,19,返 回,20,B,21,