磁感应强度课前预备一、小小信息窗在历史上,人们对电现象和磁现象的研究是分别进行的,在相当长的时间里都认为电和磁是互不相关的两件事
19世纪初,一些哲学家和科学家开始认为自然界各种现象之间应该是互相有联系的
基于这种思想,丹麦物理学家奥斯特用实验方法来寻找电和磁之间的联系
起初他的实验都失败了
直到1820年的一天,他突然想到以前的实验总是把电流的磁力想成是纵向力,是否这就是失败的原因呢
他猜测电流对磁针的作用力可能是横向的
一天他在讲课快结束时突然来了“灵感”,于是在课堂上进行了这样一个实验:讲桌上放置一个伏打电堆,用金属丝把它的两极连起来,并将一个小磁针与导线平行地放置在导线的下方,在接通电源一瞬间,小磁针出人意料地转动了,并在垂直于导线的方向停了下来
教室的听众对此无动于衷,而奥斯特却激动万分
课后他留在教室里,进一步核对他刚刚发现的这个不寻常的现象
然后将电流反向,结果磁针也转了180°,磁针的北极指向了原来南极所指的方向
奥斯特抓住了小磁针的这一动
接着进行了3个月的连续实验,终于在1820年7月21日在法国杂志《化学与物理学年鉴》上发表了他的论文,说明电流的磁效应的发现
为了纪念奥斯特在电磁学上的贡献,1934年召开的国际标准计量会议通过用“奥斯特”命名CGS单位制中的磁场强度单位
奥斯特又是一位优秀的物理学教师,美国物理学教师协会从1937年起每年颁发一枚“奥斯特奖章”,奖给在教学上作出杰出贡献的物理学教师
二、要点综述1.磁感应强度的方向:(1)规定小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向
(2)电流的受力方向总与磁感应强度的方向垂直
2.磁感应强度的大小:(1)在磁场中,垂直于磁场方向放置的一小段通电直导线受到的磁场力F与电流和导线长度的乘积(IL)的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度
(2)定义式:(B⊥L)(3)单位:特(T),1T=1N/A·m