五、安培環(huán)路定理

　　安培環(huán)路定理(綜合應(yīng)用)：在靜電場(chǎng)中，我們說靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)流為0，而在磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度的環(huán)流則恰恰相反，它不為0，安培環(huán)路定理就是說，在穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度沿任意閉合路徑的環(huán)路積分，等于這個(gè)閉合回路所包圍的電流的代數(shù)和與真空磁導(dǎo)率μ0的乘積。它說明磁場(chǎng)不是保守場(chǎng)，而是一個(gè)“渦旋場(chǎng)”。

　　這個(gè)定理要和高斯定理區(qū)別開來，磁感強(qiáng)度沿閉合路徑的積分不是磁通量!一個(gè)是對(duì)路徑的積分，一個(gè)是對(duì)面積的積分。

　　我們看到，這個(gè)定理在磁場(chǎng)計(jì)算中的地位和靜電場(chǎng)的高斯定理在靜電場(chǎng)計(jì)算中的地位是相當(dāng)?shù)摹?/P>

　　要用安培環(huán)路定理分析計(jì)算某些特定電流分布的磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度。首先要弄清該電流分布的情況，找出磁場(chǎng)分布的對(duì)稱性。關(guān)鍵在于選取適當(dāng)?shù)拈]合曲線來做為積分路徑。選取回路時(shí)應(yīng)該注意的是，在路徑中至少應(yīng)有一段沿著磁感強(qiáng)度的方向而不是全部垂直與B的方向，否則，這個(gè)閉合路徑必不包含電流，且磁感強(qiáng)度環(huán)流總是為0，無法達(dá)到分析計(jì)算的目的。(思考題中就有一題出了這樣的問題)。并且取得的恰當(dāng)路徑能使B不隨路徑元發(fā)生變化從而可以提到積分式外進(jìn)行計(jì)算。

　　六、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用

　　安培定律(綜合應(yīng)用)：安培定律是電流元在磁場(chǎng)中某點(diǎn)處受力情況的規(guī)律。安培發(fā)現(xiàn)了它。

　　根據(jù)這個(gè)定律及力的疊加原理可計(jì)算任意形狀載流導(dǎo)線磁場(chǎng)中所受到的安培力。

　　平行無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線間的相互作用(識(shí)記)：兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)線間的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反。而且由于電流的流向表現(xiàn)為“同向相吸，異向相斥”。(可見“同性相斥，異性相吸”不是普遍真理，在一定條件下如電荷產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)后，同性的電荷也能相互吸引)

　　電流單位“安培”的定義(識(shí)記)：真空相距有1米， 兩根長(zhǎng)直通電線，每米受力2E7N，就算電流為1A。

　　磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用(簡(jiǎn)單應(yīng)用)：首先要能判斷載流線圈在磁場(chǎng)中受力的方向，會(huì)怎么轉(zhuǎn)動(dòng)。這里要注意，磁場(chǎng)不是線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，而是外磁場(chǎng)。判斷時(shí)只要分清磁場(chǎng)方向、電流(每一段)方向就能根據(jù)右螺旋法則來判斷某段導(dǎo)線的受力方向，經(jīng)過力的疊加，就能知道線圈會(huì)作什么方向的轉(zhuǎn)動(dòng)了。

　　知道了力的大小和方向，則線圈在均勻磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)矩的計(jì)算就是不難了。

　　七、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

　　洛倫茲力的計(jì)算(綜合應(yīng)用)：本教材中，洛倫茲力指磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力：

　　洛倫茲力及公式主要用于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況的分析計(jì)算。

　　粒子在均勻磁場(chǎng)中的受力及運(yùn)動(dòng)情況可分為三種情況：

　　(1)v與 B同向，則粒子沿v的方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。受到的洛倫茲力為0。

　　(2)v與B垂直，則F=qvB，方向沿v×B的方向。在磁場(chǎng)中，粒子受到的洛倫茲力正好是一個(gè)向心力，使粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

　　(3)v與B成任意角θ。這時(shí)粒子兼作圓周運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)，合成軌跡為螺旋運(yùn)動(dòng)。

　　根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用力的原理制成的核子物理儀器有質(zhì)譜儀與回旋加速器，對(duì)其工作原理加以(識(shí)記)。

　　霍耳效應(yīng)，導(dǎo)體板放在一個(gè)磁場(chǎng)中，板面垂直與B，當(dāng)導(dǎo)體板中流過垂直與B的電流時(shí)，導(dǎo)體板的兩側(cè)面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差。這就是霍耳效應(yīng)。

　　八、磁介質(zhì)

　　磁介質(zhì)按相對(duì)磁導(dǎo)率的值可分為：順磁質(zhì) (μr>1)、抗磁質(zhì)( μr<1)、鐵磁質(zhì)(μr>>1)幾類。

　　相對(duì)磁導(dǎo)率就是某介質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值。μr=μ/μ0

　　磁介質(zhì)在磁場(chǎng)中產(chǎn)生磁化現(xiàn)象。各類磁介質(zhì)均有抗磁性。抗磁性是由于磁介質(zhì)分子內(nèi)部的電子運(yùn)動(dòng)在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的附加磁矩引起的。但是順磁質(zhì)的順龍磁性超過抗磁性，故仍表現(xiàn)為順磁性。順磁性是由于分子磁矩在磁場(chǎng)中的有序化排列顯現(xiàn)出來的。

　　磁化后的介質(zhì)在其邊緣表面產(chǎn)生一表面電流，這個(gè)電流不能脫離介質(zhì)被導(dǎo)出，它是由分子電流的總和體現(xiàn)出來的。它只能束附在分子內(nèi)。而由于電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成的電流稱為傳導(dǎo)電流。

　　有介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理(簡(jiǎn)單應(yīng)用)：安培環(huán)路定理在有介質(zhì)時(shí)也可以應(yīng)用，就是把磁感應(yīng)強(qiáng)度B變成了磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H.所以這個(gè)定理變成：磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H沿任一閉合路徑的線積分，等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。

　　磁場(chǎng)強(qiáng)度就是磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁導(dǎo)率的比值。H=B/μ，它的單位是安/米(A/m)。

　　鐵磁質(zhì)(識(shí)記)：了解一下幾個(gè)概念：剩磁、磁滯回線、磁滯現(xiàn)象。軟磁材料、硬磁材料。居里點(diǎn)、磁疇。

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