環(huán)保專業(yè)知識輔導(dǎo)之恒定磁場相關(guān)知識(1)

　　電流或運動電荷在空間產(chǎn)生磁場。不隨時間變化的磁場稱恒定磁場。它是恒定電流周圍空間中存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。磁場的基本特征是對置于其中的電流有力的作用。永久磁鐵的磁場也是恒定磁場。

　　1、磁通密度與畢奧-薩伐爾定律

　　磁通密度是表示磁場的基本物理量之一，又稱磁感應(yīng)強度，符號為 。

　　電流元受到的安培力 畢奧――薩伐爾定律 對于粗導(dǎo)線，可將導(dǎo)線劃分為許多體積元dV。 2、磁通連續(xù)性定理

　　磁場可以用磁力線描述。若認為磁場是由電流產(chǎn)生的，按照畢奧-薩伐爾定律，磁力線都是閉合曲線。

　　磁場中的高斯定理 式中，S為任一閉合面，即穿出任一閉合面的磁通代數(shù)和為零。應(yīng)用高斯散度定理

　　由于V是任意的，故 式中 為散度算符。這是磁場的基本性質(zhì)之一，稱為無散性。磁場是無源場。

　　3、磁場中的媒質(zhì)

　　磁場對其中的磁媒質(zhì)產(chǎn)生磁化作用，即在磁場的作用下磁媒質(zhì)中出現(xiàn)分子電流?？偟拇艌鲇勺杂呻娏髋c分子電流共同產(chǎn)生。永磁鐵本身有自發(fā)的磁化，因而不需要外界自由電流也能產(chǎn)生磁場。磁媒質(zhì)的磁化程度用磁化強度 來表征，它是單位體積內(nèi)的磁偶極矩。

　　磁偶極矩：環(huán)形電流所圍面積與該電流的乘機為磁偶極矩，其方向與電流環(huán)繞方向符合右螺旋關(guān)系。 磁場強度 或 本構(gòu)方程 由 可得 ，該式稱為磁媒質(zhì)的成分方程或本構(gòu)方程。

　　磁媒質(zhì)的分類： ，順磁質(zhì) ，抗磁質(zhì) ，鐵磁質(zhì) 。

　　4、安培環(huán)路定律

　　磁場強度 沿閉合回路的積分，等于穿過該回路所限定的面上的自由電流?；芈返姆较蚺c電流的正向按右螺旋規(guī)則選定。

　　由斯托克斯定理

　　又 安培環(huán)路定律的微分形式 此式表明，磁場屬于有旋場。

　　應(yīng)用安培環(huán)路定理可以計算某些載流導(dǎo)體周圍的磁場，如載流直線、螺線管等。

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