首页 理论教育 大学物理学(下册):毕奥-萨伐尔定律解析

大学物理学(下册):毕奥-萨伐尔定律解析

时间:2023-11-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:1820 年,法国物理学家毕奥和萨伐尔通过大量实验发现,长直载流导线周围的磁感应强度B 的大小与电流I 成正比、与到直线的距离r 的二次方成反比.法国数学家兼物理学家拉普拉斯根据毕奥和萨伐尔的实验结果,运用物理学的思想方法,给出了电流元产生磁感应强度的数学表达式,这就是毕奥萨伐尔定律.为了求任意载流导线周围的磁场,假设在真空中的载流导线的截面可以略去不计,将导线分成许多小元段dl.设dl 方向与元

大学物理学(下册):毕奥-萨伐尔定律解析

1820 年,法国物理学家毕奥和萨伐尔通过大量实验发现,长直载流导线周围的磁感应强度B 的大小与电流I 成正比、与到直线的距离r 的二次方成反比.法国数学家兼物理学家拉普拉斯根据毕奥和萨伐尔的实验结果,运用物理学的思想方法,给出了电流元产生磁感应强度的数学表达式,这就是毕奥⁃萨伐尔定律.

为了求任意载流导线周围的磁场,假设在真空中的载流导线的截面可以略去不计,将导线分成许多小元段dl.设dl 方向与元段内电流密度方向相同,元段内电流为I,则将Idl 称为电流元.毕奥⁃萨伐尔定律表述为:电流元Idl 在真空中某点P 处所产生的磁感应强度dB 的大小,与电流元Idl 的大小成正比,与电流元Idl 到点P 的矢径r 和电流元方向间的夹角θ 的正弦成正比,并与电流元Idl 到点P 的距离r 的二次方成反比,即

式中,μ0 称为真空磁导率,在国际单位制中,μ0 =4π×10-7 H/m.写成矢量形式,则有

(www.xing528.com)

这就是毕奥⁃萨伐尔定律的数学表达式.dB 的方向可用右手螺旋法则判断:伸出右手,使大拇指与四指垂直,然后让四指从Idl的方向开始,经小于π 的夹角θ 转向r,此时大拇指所指的方向即为dB 的方向,如图10.6 所示.

图10.6 电流元的磁感应强度的方向

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈