恒磁场之通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场(精品).ppt
《恒磁场之通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场(精品).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《恒磁场之通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场(精品).ppt(8页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、解析解析(1)如图所示,建立坐标系。如图所示,建立坐标系。设设r与与z轴之间的夹角为轴之间的夹角为,将,将dB进行进行正交分解,两个垂直分量分别为正交分解,两个垂直分量分别为在圆上取一电流元在圆上取一电流元Idl,在距离为,在距离为r的轴的轴上上P点产生磁场点产生磁场dB,dB垂直于垂直于dl和和r。dl与与r也垂直,所以也垂直,所以dB的大小为的大小为dB=dBsin,dBz=dBcos。azOIrPdBIdldBdBzen范例范例10.6 通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场(1)一个半径为一个半径为a的圆环,通有电流的圆环,通有电流I,求环电流轴上的磁
2、感应,求环电流轴上的磁感应强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应强度。磁感应强度随坐强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应强度。磁感应强度随坐标变化的规律是什么?标变化的规律是什么?(2)两个共轴圆环电流,半径为两个共轴圆环电流,半径为a,电,电流强度都是流强度都是I。求证:当它们相距为。求证:当它们相距为a时,它们轴线中间附近时,它们轴线中间附近为均匀磁场。这种环电流称为亥姆霍兹线圈。取距离分别为为均匀磁场。这种环电流称为亥姆霍兹线圈。取距离分别为2a,a和和0.5a,轴线上的磁感应强度是如何分布的?,轴线上的磁感应强度是如何分布的?(1)一个半径为一个半径为a的圆环,通有电流的圆环,通有电流I,求环电
3、流轴,求环电流轴上的磁感应强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应上的磁感应强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应强度。磁感应强度随坐标变化的规律是什么?强度。磁感应强度随坐标变化的规律是什么?Bz的方向沿的方向沿z轴正向,与环电流的轴正向,与环电流的环绕方向之间满足右手螺旋法则。环绕方向之间满足右手螺旋法则。由于对称的缘故,由于对称的缘故,B=0。azOIrPdBIdldBdBzen不论电流元取在何处,不论电流元取在何处,r和和保持不变,因此合磁场的大小为保持不变,因此合磁场的大小为dB=dBsin,dBz=dBcos。设矢量设矢量pm=ISen=Ia2en,pm称为称为环电流的磁矩,其大小等于环电流的磁
4、矩,其大小等于IS,方,方向与线圈平面的法线方向相同。向与线圈平面的法线方向相同。环电流在轴线产生的环电流在轴线产生的磁场用磁矩表示为磁场用磁矩表示为范例范例10.6 通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场(1)一个半径为一个半径为a的圆环,通有电流的圆环,通有电流I,求环电流轴,求环电流轴上的磁感应强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应上的磁感应强度和磁矩在轴的远处产生的磁感应强度。磁感应强度随坐标变化的规律是什么?强度。磁感应强度随坐标变化的规律是什么?磁矩如同电流一样,磁矩如同电流一样,是一个物理作用量。是一个物理作用量。如果环电流有如果环电流有N匝,则匝,则
5、磁场增强了磁场增强了N倍,每匝倍,每匝通有电流通有电流I,则,则磁矩要磁矩要定义为定义为pm=NISen。讨论讨论如果如果r=a或或z=0,可,可得环电流中心处的磁感应强度得环电流中心处的磁感应强度圆心处的磁感圆心处的磁感应强度最大。应强度最大。如果如果z a,则,则z r,场强为,场强为用磁矩用磁矩表示为表示为磁矩在轴线远处产生的磁感应强度与距离的立方成反比,磁矩在轴线远处产生的磁感应强度与距离的立方成反比,与电偶极子在连线远处产生的电场强度的变化规律相同与电偶极子在连线远处产生的电场强度的变化规律相同。范例范例10.6 通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 磁场 通电 圆环 亥姆霍兹线圈 轴线 精品
限制150内