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(一) 我们知道,静电场_e和稳恒电流场_i都遵循环路定理∮_L_e·d=0,∮_L_i·d=0它们都有势函数U,使得_e=-▽U,_i=-▽UU是我们熟知的电位。稳恒电流场和静电场就是通过它们的电位建立了对应关系。如果一个稳恒电流场的电位分布等于一个静电场的电位分布,则这个静电场就可以被那个稳恒电流场所模拟。所以,场的模拟问题的本质,就是电位模拟。 (二) 一般的静电场是三维的。但三维空间的电位不便测量。所以我们试图用二维的电流场来 相似文献
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这个问题的答案是否定的.根本的原因是安培环路定理是对稳恒电流成立的,而稳恒电流必须是闭合的(无限长载流导线则在无限远处闭合).有限长稳恒电流不能孤立存在,若考虑它不是无限长而是形成任一闭合电流的一部分,例如是正方形电流的一个边,则由于其它三边的存在,在一边周围总的磁场的分布并不具有对称性,因此不能用安培环路定理来求它所产生的磁场.有人将安培环路定理应用于有限长直线电流得出不论导线多长,其周围一点的磁场都是B= 的结果,这显然是不合理的,与由华奥-沙伐尔定律对有限长直线电流所得的结果不一致. 我们还可以由安培环路定… 相似文献
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感应电场与磁场在物理实质上是不同的,但它们在矢量场的性质方面却有着共性,那就是感应电场与磁场都是无源有旋的矢量场。特别是稳恒电流产生的磁场与恒定速率变化的似稳磁场产生的感应电场所满足的基本场方程是相似的,因此场方程的解应具有相似的形式,即计算公式应具有相似的形式。利用这种相似性可以将分析计算磁场的方法用来分析计算感应电场。 (一)基本场方程的相似性 稳恒电流在周围空间产生的磁场基本方程为 积分形式 微分形式 恒定速率变化的似稳磁场产生的感应电场基本方程为 积分形式微分形式 如果只讨论真空情况,知道了全空间矢… 相似文献
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两电子束之间的相互作用力是电力还是磁力;它们之间就大孰小?在电磁学教学过程中应当引导和启发学生思考这些问题.更需要通过实验来演示和分析有关结果. 若一电子流以恒定束流强度和恒定速率向前运动,就可视为稳恒电流.两束相距为α的平行且同向运动的电子束,按直长导线产生磁场的规律与洛仑兹力公式可以计算得单位长度电子束流所受的磁力为 式中λ为单位长度电子束的电量,v为电子的运动速度.上式说明同向运动的电子束的相互作用力是相吸的.该电子束亦可看作不随时间改变的线密度为λ的线电荷分布.单位长度电子束的电荷所受的静电力 电子束… 相似文献
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本文讨论了计及自身霍尔电场时导体中的稳恒电流问题.通过圆截面长直导线中稳恒电流这一特例,讨论了电流、电荷、与场量的分布问题.最后从相对论角度对问题作了初步考查. 相似文献
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分析矩形、圆形线圈在无限长载流直导线磁场中的运动,求解线圈运动的感应电流和安培力,建立运动学微分方程,得到线圈在无限长载流直导线磁场中存在逃逸速度.线圈能从磁场中逃逸的最小初速度与线圈尺寸、电阻、初始位置、长直导线电流均有关,该模型为教师教学提供理论分析. 相似文献
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3二维δ函数在静电学中的应用对于沿z轴分布的无限长细直均匀带电线和稳恒载流直导线,设线电荷密度和电流强度为η和I,则体电荷密度和电流密度分别为k为z轴的单位矢量.这类问题场的分布与变量z无关,满足二维泊松方程,都可应用二维δ函数解决.例题1有一沿z轴... 相似文献
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《电磁学》自学辅导材料(二) 总被引:1,自引:0,他引:1
第二章静电场中的导体和电介质 在第一章里,建立了静电场的描述,讨论了静电场的基本性质和规律.只要电荷是静止的,电场就是静电场,这些性质和规律都普遍适用。在那里,没有涉及到电荷是如何获得的,而且在空间除了电荷之外.不存在任何物质.在本章将进一步涉及到携带电荷的物质,即考虑空间存在导体和电介质的情形,这就需要进一步考虑电场与导体和电介质的相互作用问题.由于本章仍然限于讨论静电情形,第一章静电场的基本性质和规律都适用,因此本章内容是第一章的深入和发展.此外,这一章还讨论了静电场的能量问题. 下面分三个方面来研究本章的主… 相似文献
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稳恒电流磁效应对导体内电荷体密度的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
在普通物理电磁学讲课中,讨论到稳恒电流通过均匀导体时得到这样的结论:净电荷只能出现在导体表面,体内净电荷处处为零。但是这个结论是在电学部分中给出的,换言之并没有考虑到电流本身磁效应的影响。因此在尔后引入电流的磁场时,有些学生自然地会提出这样的疑问:如果考虑电流本身的磁效应,那么上述结论是否还正确呢?下面就此作些解释。 首先考虑均匀导体无电流时,自由电子电荷体密度p0应为这样的常量,它使净电荷体密度处处为零。当通以稳恒电流时,体电流会在体内产生磁场,使运动电荷受到径向力。若以自由电子为载流子,它们便会向中央移动,… 相似文献
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场源分布的对称性与场分布的对称性李复(清华大学物理系,北京100084)王秉严(天津市电机技校,天津)(收稿日期:1997-07-04)静电场、稳恒电场(与稳恒电流相伴的电场叫稳恒电场)、静磁场、稳定的感应电场、静引力场等经典矢量场,由相应的场源——... 相似文献
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用模拟法研究静电场──静电场的等势线,电力线的描绘乔卫平,陈新雷(上海交通大学200030)静电场描绘是国内外理工类院校普遍开设的物理实验.通常做法是用稳恒电流场的电压模拟静电场的电势分布,而对电力线和电极的电荷密度分布基本不作讨论,或仅在电磁学理论... 相似文献
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学过电场和磁场后,容易把二者看成本质不同的两回事。为了让学生们对电磁场的统一性和相对性有个粗浅的了解,我用两节课讲了下面一个常见问题。 一、问题的提出 如图1所示,一带正电q的粒子正以速度υ平行于强度为I的长直导线运动,该粒子距导线为r。在地面上(简称实验室系K)会观测到强度为 B=的磁场,方向沿图1中y轴正向。按洛仑兹公式,粒子所受磁场力为方向沿图1中z轴正向。因稳恒载流导线为电中性,周围不存在电场。 当在随同粒子一起运动的坐标系(简称粒子系K’)中观测时,会不会观测到力?如能观测到,那它是什么性质的力?它是否等于实验室… 相似文献
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关于安培力与洛伦兹力,现行中专物理教材提到:“(磁场)作用在通电导线上的安培力,只不过是作用在运动电荷上的力(洛伦兹力)的宏观表现”.高级中学课本《物理》甲种本上说“安培力可以看成是这一段通电导体中所有定向运动的电荷所受洛伦兹力的总和”.那么定向运动的电子所受到的洛伦兹力是怎样成为载流导体的安培力的?本文就此问题谈谈自己的一点看法. 1 磁场中静止的载流导体如图所示的载流导体,电流强度为I,处在方向向左的匀强磁场B中,因为载流导体中每个定向运动的电子,都要受到一个洛伦兹力f_L的作用,其大小F_L=evB,方向沿 Z,这导致导体A侧出现负电荷的堆积,B侧出现正电荷的堆积,结果在载流导体上下两侧产生一个U_(BA)的电位差,形成一个沿 Z的横向电场E,故每个定向运动的电子受到一个沿—Z 相似文献