电磁感应§3.1 基本磁现象由于自然界中有磁石(43OFe)存在,人类很早以前就开始了对磁现象的研究。 人们把磁石能吸引铁`钴`镍等物质的性质称为磁性。 条形磁铁或磁针总是两端吸引铁屑的能力最强,我们把这吸引铁屑能力最强的区域称之为磁极。 将一条形磁铁悬挂起来,则两极总是分别指向南北方向,指北的一端称北极(N 表示);指南的一端称南极(S 表示)。 磁极之间有相互作用力,同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引。 磁针静止时沿南北方向取向说明地球是一个大磁体,它的N 极位于地理南极附近,S 极位于地理北极附近。 1820 年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应。 第一个揭示了磁与电存在着联系。 长直通电导线能给磁针作用;通电长直螺线管与条形磁铁作用时就如同条形磁铁一般;两根平行通电直导线之间的相互作用……,所有这些都启发我们一个问题:磁铁和电流是否在本源上一致? 1822 年,法国科学家安培提出了组成磁铁的最小单元就是环形电流,这些分子环流定向排列,在宏观上就会显示出 N、S 极的分子环流假说。近代物理指出,正是电子的围绕原子核运动以及它本身的自旋运动形成了“分子电流”,这就是物质磁性的基本来源。 一切磁现象的根源是电流,以下我们只研究电流的磁现象。§3.2 磁感应强度3.2.1、磁感应强度、毕奥 萨伐尔定律将一个长 L,I 的电流元放在磁场中某一点,电流元受到的作用力为 F。 当电流元在某一方位时,这个力最大,这个最大的力mF 和 IL 的比值,叫做该点的磁感应强度。 将一个能自由转动的小磁针放在该点,小磁针静止时 N 极所指的方向,被规定为该点磁感应强度的方向。 真空中,当产生磁场的载流回路确定后,那空间的磁场就确定了,空间各点的 B也就确定了。 根据载流回路而求出空间各点的 B 要运用一个称为毕奥—萨伐尔定律的实验定律。毕—萨定律告诉我们:一个电流元 I L(如图 3-2-1)在相对电流元的位置矢量为r的 P 点所产生的磁场的磁感强度 B大小为2sinrLIK, 为顺着电流 I L 的方向与r方向的夹角, B的方向可用右手螺旋法则确定,即伸出右手,先把四指放在 I L 的方向上,顺着小于 的角转向r方向时大拇指方向即为 B的方向。式中 K 为一常数,K=710 韦伯/安培 米。载流回路是由许多个 I L 组成的,求出每个 I L 在 P 点的 B后矢量求和,就得到了整个载流回路在 P点的 B...