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恆定磁場
鎖定
- 中文名
- 恆定磁場
- 外文名
- stationary magnetic field
- 類 別
- 磁場
- 特 點
- 磁場強度和方向保持不變
- 表示方式
- 磁通密度
- 基本實驗定律
- 安培實驗定律
恆定磁場基本特性
由恆定磁場的基本實驗定律——安培實驗定律來推導出一系列的磁場物理量和相關的結論。
恆定電流周圍空間中存在的一種特殊形態的物質。
恆定磁場磁場性質
磁場可以用磁力線描述。
式中C為任一閉合面,即穿出任一閉合面的磁通代數和為零,迴路上任一電流源Idl所在的點稱為源點,其位置矢量用
表示,需要計算磁感應強度B的點稱為場點,其位置矢量用r表示。
恆定磁場磁場中的介質
總的磁場由自由電流與分子電流共同產生。
磁介質的磁化程度用磁化強度M表徵。可定義磁場強度H 為 H=B/μ0-M或 B=μ0H+M=μH後式稱為磁介質的本構方程。式中 μ為磁介質的磁導率。將μ寫為μ0μr,μ0為真空磁導率,μr為磁介質的相對磁導率。
恆定磁場磁感應強度
描述磁場強弱和方向的基本物理量。是矢量,常用符號B表示。磁感應強度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學中磁場的強弱使用磁感強度(也叫磁感應強度)來表示,磁感強度大表示磁感強;磁感強度小,表示磁感弱。
電荷在電場中受到的電場力是一定的,方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的安培力,與電流在磁場中放置的方向有關,當電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力最小,等於零;當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大。
恆定磁場安培環路定律
此式及上式表明,磁場屬於有旋場。
恆定磁場磁矢位
對於有旋場,根據數學理論可以引入矢量位函數A來描述,稱A為矢量磁位,它滿足 B=
×A。
但是,由上式並不能唯一地決定A,因此對恆定磁場還時常限定
·A=0。
在均勻、各向同性、線性的磁介質中有
2A=-μJ根據磁場中的J和邊界條件求出A和B以通過上式計算磁場。
恆定磁場磁場能量
根據M.法拉第與J.C.麥克斯韋的理論,磁場中儲存有能量,能量密度為。
這個能量在磁場的建立及消失過程中將與其他能量形式發生轉化或者以電磁輻射形式向外傳播。