由洛仑兹力公式,带电粒子在磁场中受力
BlIdBVnSd lqFd
称为安培力。
其中 ; 的方向为电流流动的方向。 n q V SI? ld
L BlIdF
ld?
B?
I
S
ld?
V?
所以,一段载流导线在磁场中受力为:
二,载流导线在磁场中受力
1.安培力
Bvf m
dl一段载流导线 中,有带电粒子数:
它们在磁场中受力为:
nSdl
例题一,有一段弯曲导线 ab 通有电流 I,
求此导线在如图所示均匀磁场中受的力?
BlIBldIF ba )(
s inIlBF
l
ld?
B?
a b
ba BlIdF矢量积满足分配率与磁感应强度 在同一平面内所以,该力方向垂直于纸面向外。l
B?
lldba矢量和例题二,圆柱形磁铁 N 极上方水平放置一个载流导线环,求其受力。
由图可知:圆环受的总磁力的方向在铅直方向,其大小为:
s indFFF z
B? B?
Fd?
R
Fd?
N
lId?
z已知在导线所在处磁场 B的方向与竖直方向成?角
s in2 R IB?
Ro dlIB2 s in
2,平面载流线圈在磁场中的受力和力矩
s in Id lBdF
dBIRdM 22 s in
B?
//B
当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向平行时,称该磁场为 ;该线圈受力沿径向,
合力为零。
B
B?
当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向垂直时,称该磁场为 ;该线圈受合力为零。
但力矩不为零。
dRdl?
B?
I
B?
I
R
Rsin?
力的方向
I S BBRIdMM 2?
BRIM 2?
B?
当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向有夹角 时,该磁场的 分量对线圈无任何影响;该磁场的分量 对线圈作用有力矩 //B
B
|?|s in BnISI S B
B?
I
R
s in Id lBdF
dBIRdM 22 s in
B?
I
R
O
O’
该力矩方向
O’O垂直于 B?
B
//B
BPM m
nISPm
综上所述:平面载流线圈在均匀磁场中受的力矩:
上述结论具有普遍意义。
磁矩的方向与电流的方向成右手螺旋关系
mP
I
n?
3,载流线圈的 磁矩
在非均匀磁场中,载流线圈除受到磁力矩外,还受到磁力的作用。(略)
B?
I
n?
O
O’
(也适用于带电粒子沿任意闭合回路的运动或自旋磁矩在磁场中受的力矩)
§ 7 平行电流间的相互作用力
d
IB o
2
1
1?
d
IB o
2
2
2?
d
IIIBF o
2
12
121
电流 I1在电流 I2处所产生的磁场为:
电流 I2在电流 I1 处所产生的磁场为:
d
1B
2F?
1I
1F?
2I
2B
相距为 d 的两平行长直载流导线,求每单位长度线段受另一电流磁场的作用力。
d
IIIBF o
2
21
212
导线 2单位长度受力
d
1B
2F?
1I
1F
2I
2B
A
N
I
Fd
o
7
2 104
2
电量的单位,1A电流的导线中,
每秒流过任一截面的电量为 1C
国际单位制中 电流强度的单位:
,1md?当 21 II?
时NFF 721 102
AII 121定义:
所以在国际单位制中真空磁导率为:
作业,7.17 7,19 8.19 8.21 8.23
BlIdBVnSd lqFd
称为安培力。
其中 ; 的方向为电流流动的方向。 n q V SI? ld
L BlIdF
ld?
B?
I
S
ld?
V?
所以,一段载流导线在磁场中受力为:
二,载流导线在磁场中受力
1.安培力
Bvf m
dl一段载流导线 中,有带电粒子数:
它们在磁场中受力为:
nSdl
例题一,有一段弯曲导线 ab 通有电流 I,
求此导线在如图所示均匀磁场中受的力?
BlIBldIF ba )(
s inIlBF
l
ld?
B?
a b
ba BlIdF矢量积满足分配率与磁感应强度 在同一平面内所以,该力方向垂直于纸面向外。l
B?
lldba矢量和例题二,圆柱形磁铁 N 极上方水平放置一个载流导线环,求其受力。
由图可知:圆环受的总磁力的方向在铅直方向,其大小为:
s indFFF z
B? B?
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R
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z已知在导线所在处磁场 B的方向与竖直方向成?角
s in2 R IB?
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2,平面载流线圈在磁场中的受力和力矩
s in Id lBdF
dBIRdM 22 s in
B?
//B
当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向平行时,称该磁场为 ;该线圈受力沿径向,
合力为零。
B
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当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向垂直时,称该磁场为 ;该线圈受合力为零。
但力矩不为零。
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B?
I
B?
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力的方向
I S BBRIdMM 2?
BRIM 2?
B?
当平面载流线圈的法线方向与磁感应强度 的方向有夹角 时,该磁场的 分量对线圈无任何影响;该磁场的分量 对线圈作用有力矩 //B
B
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B?
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B?
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该力矩方向
O’O垂直于 B?
B
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综上所述:平面载流线圈在均匀磁场中受的力矩:
上述结论具有普遍意义。
磁矩的方向与电流的方向成右手螺旋关系
mP
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n?
3,载流线圈的 磁矩
在非均匀磁场中,载流线圈除受到磁力矩外,还受到磁力的作用。(略)
B?
I
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O
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(也适用于带电粒子沿任意闭合回路的运动或自旋磁矩在磁场中受的力矩)
§ 7 平行电流间的相互作用力
d
IB o
2
1
1?
d
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2
2
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IIIBF o
2
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电流 I1在电流 I2处所产生的磁场为:
电流 I2在电流 I1 处所产生的磁场为:
d
1B
2F?
1I
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2B
相距为 d 的两平行长直载流导线,求每单位长度线段受另一电流磁场的作用力。
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IIIBF o
2
21
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导线 2单位长度受力
d
1B
2F?
1I
1F
2I
2B
A
N
I
Fd
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7
2 104
2
电量的单位,1A电流的导线中,
每秒流过任一截面的电量为 1C
国际单位制中 电流强度的单位:
,1md?当 21 II?
时NFF 721 102
AII 121定义:
所以在国际单位制中真空磁导率为:
作业,7.17 7,19 8.19 8.21 8.23