关于安培环路定律

在普通物理电磁学教学中,安培环路定律是一个重要的问题。在这篇短文里,想讨论一下安培环路定律成立的条件、意义,它和毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律的关系,以及在教学中如何处理这个问题的意见。在稳恒电流的磁場中,通常把毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律视为基本实验定律(当然,不能直接用实验来证明)。它的数学表示式为     

关于安培环路定律

在普通物理电磁学教学中,安培环路定律是一个重要的问题。在这篇短文里,想讨论一下安培环路定律成立的条件、意义,它和毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律的关系,以及在教学中如何处理这个问题的意见。在稳恒电流的磁场中,通常把毕奥-萨伐尔-拉普拉撕定律视为基本实验定律(当然,不能直接用实验来证明)。它的数学表示式为(MKSA单位制)式中积分区域为任意一段载流导线,而不论它闭合与否。我们可以这样解释这个公式:它代表这段电流对磁场的贡献,但不一定是场的全部。     

安培环路定律实验设计

提出了一种用自制的测磁装置研究安培环路定律的实验方案． 回线积分∮Ｂ·ｄｌ的值与μ０ＩＮ 的值符合程度在２％ 之内     

安培环路定理的演示装置

安培环路定理是电磁场理论的重要内容.但是在电磁学教学中,这个定理的证明不够充分.一般教材中只是对一特殊情况(无限长直载流导线)根据华奥-萨伐尔定律作出简单证明,对于任意形状栽流回路的普遍情况,由于数学上的困难,未加证明.麦克斯韦提出位移电流假设以后,又将此定理推广到变化电磁场的一般情况,得到麦克斯韦方程组的一个重要方程.鉴于安培环路定理的重要性,我们在教学中,配合讲授用演示实验加以辅助证明,显著提高了教学效果.一、基本原理 在非稳恒电流情况下,电磁场的环路定理可以表示如下:上式右端第一项 ,为穿过任意回路L的传导电流…     

论证安培环路定律的两点补充

关于真空中磁场的安培环路定律常常“只给出无限长直导线情形的证明,并把闭合积分环路L限制在与导线垂直的平面里”[1],接着就把这个定律推广到任意形状的空间闭合回路和任意形状的电流中去应用,这使初学者往往产生某些疑虑.为此,建议作两点补充:一、直圆柱面上任意闭合回路的B的环流 假设有一无限长载流直导线,流过的电流为1,今作一个底面垂直直导线,半径为r的直圆柱面(图一).根据毕奥-萨伐尔定律,圆柱面上各点的B的大小为方向为该点所在圆周的切线方向.因此,沿圆周闭合回路的B的环流为今统直圆柱面一周,任意作一闭合回路abca,则记ds—C…     

法拉第定律和安培定律

本文提出:在初级课程中,讲授由法拉第定律所给出的静止电路中感生电动势的起源时,如果把重点放在随时间变化的磁场所生的感生电场的几何学上,而不放在此电场沿一闭合途径的线积分上,或沿此途径的电动势上,对初学的学生可能更清楚些。如果把法拉第定律写成∮E·ds=-Φ,而不写成(?)=-Φ的形式,则该定律就可以有与安培定律∮B·ds=     

法拉第定律和安培定律

本文提出:在初级课程中,讲授由法拉第定律所给出的静止电路中感生电动势的起源时,如果把重点放在随时间变化的磁场所生的感生电场的几何学上,而不放在此电场沿一闭合途径的线积分上,或沿此途径的电动势上,对初学的学生可能更清楚些。如果把法拉第定律写成∮E·ds=-φ,而不写成(?)=-φ的形式,则该定律就可以有与安培定律∮B·ds==μ_0I相同的形式,而两个定律都简单地变成麦克斯韦方程curlE=-B,curlH=J D的积分形式。能够清楚地了解随时间变化的磁场所生的感生电场的本性是重要的,这一点就是对初级的学生也似乎不须要再着重指出,但是在很多     

安培环路定理的证明

在很多电磁学的教科书里,都是用无穷长直载流 导线的特例,得出安培环路定理,然后说这个定理是 普遍成立的,但不作证明.这是因为,要在一般情况 下证明安培环路定理,颇为费事,只有在深一些的电 磁学书里才讲到.通常有三种证明方法.第一种是磁壳法[1,2,3,4],把载有电流的闭合回路看成磁壳(磁偶 极层),用单位磁荷在空间走一个闭合环路时磁场力作 的功导出安培环路定理.第二种是矢位法[5.6,7],先求 出电流密度j产生的矢位A, 然后根据磁感强度B与矢位A的关系和矢量分析的公式,得出再考虑磁介质的影响,引入磁场强度H的定义,然后便得出安培环路定…     

安培环路定理的直接证明

利用毕奥－萨伐尔定定律和δ函数的筛选性，直接简明地证明了安干部环定理     

安培定律与法拉第定律的联系

1 引言携单位北极绕电流i转运一周,反抗磁力所作之功,或磁场对单位极所作之功,在高斯制中,数值上恒等于4πi。这关系称为安培定律的周路形式。本文简称为安培定律。若北极运转的方向,与电流产生之磁场的方向相反,则反抗磁力所作之功为正。因此,单位北极必获得一部份能量。反之,若北极运转的方向,与电流产生之磁场的方向相同,则对北极所作     

推证安培环路定理

从毕奥 -萨伐尔定律出发 ,应用立体角的知识和磁场叠加原理 ,推导出一般情况下的安培环路定理 ,并进一步讨论了电流正负号等问题 .     

安培环路定理的实验研究

自制实验装置,利用电磁感应现象,验证安培环路定理.     

安培环路定理的正确应用

安培环路定理是描述稳恒磁场性质的重要定理之一, 它所描述的磁场分布与电流的关系适用于所有稳 恒磁场. 但是, 只有对那些具有高度对称性分布的电流和磁场, 应用安培环路定理分析磁场分布的数学过程才较为 简便     

安培环路定理的应用技巧

就如何判断问题是否满足条件∮L B·dl=BL进而可以用安培环路定理进行讨论．     

安培环路定理的拓扑学描述

近年来拓扑学在量子力学中得到了广泛的运用.本文将安培环路定理积分式重新表达为一矢量场在轮胎参数面上的第一类陈数积分.数值模拟展示了该积分值为一整数即第一陈数,其代表矢量场的整体性质:当经历连续变换时,矢量场的局部数值发生改变但整体积分值即陈数仍保持不变;若陈数发生改变,则表明矢量场变换的连续性条件发生破坏,矢量场出现奇点.进一步通过高斯映射将该矢量场从参数轮胎面映射到单位球面上,并给出了第一陈数的直观几何意义.理论和数值结果揭示了安培环路定理的拓扑学本质,表明拓扑概念在经典物理学中也会有广泛应用.     

安培力演示器

磁场对电流的作用是高三物理课本中比较重要的内容，但课本中只是从理论上推导出安培力公式；在过去“高甲”课本中，可以用电流天平来研究，但可见度小，不能演示B与l的夹角关系．笔者认为，现在高三有必要演示这个实验．下面是本人设计制作的演示器，供大家参考．一、装置如右图所示．（1）先制两个较大的电磁铁（极板10X8cm3）．再与一块半圆弧铁板制成蹄形电磁铁，形成10X8X10（k‘的匀强磁场空间．（2）用直径约0．3mm的漆包线密绕20匝，成12Xscm’的矩形线框，并用清漆浇铸成形，将一短边（接头留在此处）对分，先固定在直径为4cm高…     

安培环路定理的简便证明方法

本证明方法避免了复杂矢量场的分析，给出了稳恒电流磁场环路定理的证明。因此，在普通物理教学中是可以使用的。     

磁场安培环路定理证明的新方法

大学物理中磁场的安培环路定理是学生重点掌握的内容之一,安培环路定理的证明也是必须要讲解的内容.现有的教材在证明环路不包围电流的情况时多采用圆心角的方法证明,本文给出了两种新的证明方法,此方法借用了环路中包围电流的环路积分结果,方法简单、明了,在国内广泛使用的教材中未见出现此证明方法.