第十七講：6-1磁感應(yīng)強度62-磁場中的高斯定理教材課件

第六章穩(wěn)恒磁場6.1磁感應(yīng)強度6.2磁場中的高斯定理6.3畢奧-薩伐爾定律及其應(yīng)用6.4磁場的安培環(huán)路定理6.5磁場對運動電荷和載流導(dǎo)線的作用6.6磁力的功6.7磁介質(zhì)第六章穩(wěn)恒磁場6.1磁感應(yīng)強度6.2磁場中的高斯1靜電荷運動電荷穩(wěn)恒電流靜電場穩(wěn)恒磁場電場磁場

學(xué)習(xí)方法：類比法學(xué)習(xí)磁場的方法靜電荷運動電荷穩(wěn)恒電流靜電場穩(wěn)恒磁場電場磁場學(xué)習(xí)2一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)1820年奧斯特天然磁石6-1磁場磁感應(yīng)強度一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)3電子束NS+電子束NS+41、天然磁體周圍有磁場；2、通電導(dǎo)線周圍有磁場；3、電子束周圍有磁場。表現(xiàn)為：使小磁針偏轉(zhuǎn)表現(xiàn)為：相互吸引相互排斥偏轉(zhuǎn)等4、通電線能使小磁針偏轉(zhuǎn)；5、磁體的磁場能給通電線以力的作用；6、通電導(dǎo)線之間有力的作用；7、磁體的磁場能給通電線圈以力矩作用；8、通電線圈之間有力的作用；9、天然磁體能使電子束偏轉(zhuǎn)。

請同學(xué)們思考下面的磁現(xiàn)象：1、天然磁體周圍有磁場；表現(xiàn)為：表現(xiàn)為：4、通電線能使小磁針5安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生是由于磁體內(nèi)部有電流的流動。分子電流說分子磁矩：分子電流具有一定的磁矩。因為磁力線總是閉合的，所以不存在磁單極！安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生是由于磁體內(nèi)部有電流的流動。分子6電荷的運動是一切磁現(xiàn)象的根源。運動電荷磁場對運動電荷有磁力作用磁場小結(jié)：分子磁矩：表示其磁性能。分子電矩：表示其電性能電荷的運動是一切磁現(xiàn)象的根源。運動電荷磁場對運動電荷有磁力7二、電流電流密度傳導(dǎo)電流:電荷的定向運動形成電流。方向：規(guī)定為正電荷運動方向。大?。簡挝唬⊿I）：安培（A）電流強度：單位時間內(nèi)通過某截面的電量。運流電流:宏觀帶電物體在空間作機械運動,形成的電流。二、電流電流密度傳導(dǎo)電流:電荷的定向運動形成電流。8導(dǎo)體中某點的電流密度，數(shù)值上等于通過該點場強方向垂直的單位截面積的電流強度。方向：該點場強的方向。當通過任一截面的電量不均勻時，用電流強度來描述就不夠用了，有必要引入一個描述空間不同點電流的大小的物理量。電流密度:導(dǎo)體中某點的電流密度，數(shù)值上等于通過該點場強方向垂直的單9電流密度和電流強度的關(guān)系穿過某截面的電流強度等于電流密度矢量穿過該截面的通量。電流強度是電流密度的通量。電流密度和電流強度的關(guān)系穿過某截面的電流強度等于電流密度10三、磁感應(yīng)強度1、實驗裝置亥姆霍茨線圈→顯示電子運動的軌跡.2、實驗結(jié)果：定義的大小和方向

當時，所受的力為零，此時定義的方向為正電荷運動的方向。當時，所受的力，其比值定義為的大小。三、磁感應(yīng)強度1、實驗裝置亥姆霍茨線圈→顯示電子運動的軌11方向:小磁針在該點的N極指向單位:

T(特斯拉)(高斯)大小:磁力+磁感應(yīng)強度地球場強1998升空，遨游太空10天，沒有找到反物質(zhì)；2010.7.29再次升空，掛在國際太空站上，繼續(xù)尋找反物質(zhì)。何為反物質(zhì)？為什么要尋找反物質(zhì)?阿爾法磁譜儀場強方向:小磁針在該點的N極指向單位:T(特斯拉)(高12重約7.5噸新華網(wǎng)日內(nèi)瓦2013年４月３日電（記者王昭吳陳）２０１１年５月１６日，美國“奮進”號航天飛機耗資５億美元執(zhí)行最后一次任務(wù)，將太空粒子探測器“阿爾法磁譜儀２”送至國際空間站。３天后，宇航員將７.５噸的阿爾法磁譜儀安裝在空間站外部金屬托架上。２６０分鐘后，阿爾法磁譜儀收集到的首批數(shù)據(jù)發(fā)回位于日內(nèi)瓦附近的歐洲核子研究中心的控制中心。重約7.5噸新華網(wǎng)日內(nèi)瓦2013年４月３日電（記者王昭吳陳13一、磁力線(磁感應(yīng)線或線)方向：切線大?。?.2磁通量磁場中的高斯定理I直線電流圓電流I通電螺線管一、磁力線(磁感應(yīng)線或線)方向：切線大?。?.2磁通141、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，因此磁場是渦旋場，是有旋場。2、任意兩條磁力線在空間不相交。3、磁力線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。磁力線的特點：4、磁力線的疏密程度表示磁場的強弱。1、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，因此2、任意兩條磁力15二、磁通量——穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數(shù)二、磁通量——穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數(shù)16三、磁場中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁感應(yīng)強度的散度磁場是有旋無源場。高斯定理的微分形式無源場三、磁場中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁感應(yīng)強度的17課堂練習(xí)2：在均勻磁場中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。課堂練習(xí)1：求均勻磁場中半球面的磁通量。課堂練習(xí)2：在均勻磁場課堂練習(xí)1：求均勻磁場中半球面的磁18小結(jié)：作業(yè)：預(yù)習(xí)：磁感應(yīng)強度、磁通量、高斯定理

認真閱讀教材、課堂練習(xí)1、26.3畢奧-薩伐爾定律及其應(yīng)用P2536-12小結(jié)：作業(yè)：預(yù)習(xí)：磁感應(yīng)強度、磁通量、高斯定19P2536-12

（1）通過abcd面的磁通量（2）通過befc面的磁通量（3）通過aefd面的磁通量P2536-12（2）通過befc面的磁通量（3）通過a20第六章穩(wěn)恒磁場6.1磁感應(yīng)強度6.2磁場中的高斯定理6.3畢奧-薩伐爾定律及其應(yīng)用6.4磁場的安培環(huán)路定理6.5磁場對運動電荷和載流導(dǎo)線的作用6.6磁力的功6.7磁介質(zhì)第六章穩(wěn)恒磁場6.1磁感應(yīng)強度6.2磁場中的高斯21靜電荷運動電荷穩(wěn)恒電流靜電場穩(wěn)恒磁場電場磁場

學(xué)習(xí)方法：類比法學(xué)習(xí)磁場的方法靜電荷運動電荷穩(wěn)恒電流靜電場穩(wěn)恒磁場電場磁場學(xué)習(xí)22一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)1820年奧斯特天然磁石6-1磁場磁感應(yīng)強度一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)23電子束NS+電子束NS+241、天然磁體周圍有磁場；2、通電導(dǎo)線周圍有磁場；3、電子束周圍有磁場。表現(xiàn)為：使小磁針偏轉(zhuǎn)表現(xiàn)為：相互吸引相互排斥偏轉(zhuǎn)等4、通電線能使小磁針偏轉(zhuǎn)；5、磁體的磁場能給通電線以力的作用；6、通電導(dǎo)線之間有力的作用；7、磁體的磁場能給通電線圈以力矩作用；8、通電線圈之間有力的作用；9、天然磁體能使電子束偏轉(zhuǎn)。

請同學(xué)們思考下面的磁現(xiàn)象：1、天然磁體周圍有磁場；表現(xiàn)為：表現(xiàn)為：4、通電線能使小磁針25安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生是由于磁體內(nèi)部有電流的流動。分子電流說分子磁矩：分子電流具有一定的磁矩。因為磁力線總是閉合的，所以不存在磁單極！安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生是由于磁體內(nèi)部有電流的流動。分子26電荷的運動是一切磁現(xiàn)象的根源。運動電荷磁場對運動電荷有磁力作用磁場小結(jié)：分子磁矩：表示其磁性能。分子電矩：表示其電性能電荷的運動是一切磁現(xiàn)象的根源。運動電荷磁場對運動電荷有磁力27二、電流電流密度傳導(dǎo)電流:電荷的定向運動形成電流。方向：規(guī)定為正電荷運動方向。大小：單位（SI）：安培（A）電流強度：單位時間內(nèi)通過某截面的電量。運流電流:宏觀帶電物體在空間作機械運動,形成的電流。二、電流電流密度傳導(dǎo)電流:電荷的定向運動形成電流。28導(dǎo)體中某點的電流密度，數(shù)值上等于通過該點場強方向垂直的單位截面積的電流強度。方向：該點場強的方向。當通過任一截面的電量不均勻時，用電流強度來描述就不夠用了，有必要引入一個描述空間不同點電流的大小的物理量。電流密度:導(dǎo)體中某點的電流密度，數(shù)值上等于通過該點場強方向垂直的單29電流密度和電流強度的關(guān)系穿過某截面的電流強度等于電流密度矢量穿過該截面的通量。電流強度是電流密度的通量。電流密度和電流強度的關(guān)系穿過某截面的電流強度等于電流密度30三、磁感應(yīng)強度1、實驗裝置亥姆霍茨線圈→顯示電子運動的軌跡.2、實驗結(jié)果：定義的大小和方向

當時，所受的力為零，此時定義的方向為正電荷運動的方向。當時，所受的力，其比值定義為的大小。三、磁感應(yīng)強度1、實驗裝置亥姆霍茨線圈→顯示電子運動的軌31方向:小磁針在該點的N極指向單位:

T(特斯拉)(高斯)大小:磁力+磁感應(yīng)強度地球場強1998升空，遨游太空10天，沒有找到反物質(zhì)；2010.7.29再次升空，掛在國際太空站上，繼續(xù)尋找反物質(zhì)。何為反物質(zhì)？為什么要尋找反物質(zhì)?阿爾法磁譜儀場強方向:小磁針在該點的N極指向單位:T(特斯拉)(高32重約7.5噸新華網(wǎng)日內(nèi)瓦2013年４月３日電（記者王昭吳陳）２０１１年５月１６日，美國“奮進”號航天飛機耗資５億美元執(zhí)行最后一次任務(wù)，將太空粒子探測器“阿爾法磁譜儀２”送至國際空間站。３天后，宇航員將７.５噸的阿爾法磁譜儀安裝在空間站外部金屬托架上。２６０分鐘后，阿爾法磁譜儀收集到的首批數(shù)據(jù)發(fā)回位于日內(nèi)瓦附近的歐洲核子研究中心的控制中心。重約7.5噸新華網(wǎng)日內(nèi)瓦2013年４月３日電（記者王昭吳陳33一、磁力線(磁感應(yīng)線或線)方向：切線大?。?.2磁通量磁場中的高斯定理I直線電流圓電流I通電螺線管一、磁力線(磁感應(yīng)線或線)方向：切線大小：6.2磁通341、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，因此磁場是渦旋場，是有旋場。2、任意兩條磁力線在空間不相交。3、磁力線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。磁力線的特點：4、磁力線的疏密程度表示磁場的強弱。1、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，因此2、任意兩條磁力35二、磁通量——穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數(shù)二、磁通量——穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數(shù)36三、磁場中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁感應(yīng)強度的散度磁場是有旋無源場。高斯定理的微分形式無源場三、磁場中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁感應(yīng)強度的37課堂練習(xí)2：在均勻磁場中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。課堂練習(xí)1：求均勻磁場中半球面的磁通量。