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磁感应强度

 MissU001 2012-02-28

磁感应强度

科技名词定义

中文名称:
磁感应强度
英文名称:
magnetic flux density
其他名称:
磁通密度
定义:
其作用在具有速度v的带电粒子上的力F为矢量积vvB与粒子电荷Q之积。磁感应强度B在所有点上的散度均为零。矢量,符号“B”。
应用学科:
电力(一级学科);通论(二级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

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磁感应强度曲线   
磁感应强度曲线

磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量,常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。

目录

简介
定义方法
量纲
常用公式
  1. 1.无限长载流直导线外距离导线r处:
  2. 2.圆电流圆心处:
  3. B=μI/2R
  4. 3.无限大均匀载流平面外:
  5. 4.一段载流圆弧在圆心处:
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编辑本段简介

  这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了。

编辑本段定义方法

  电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
  点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零;当v与此 特殊方向垂直时受力最大,为fm。fm与|q|及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小,即。B的方向定义为:由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ,右手螺旋前进的方向 。定义了B之后,运动电荷在磁场 B 中所受的力可表为 F= QVB,此即洛伦兹力公式。
  除利用洛伦兹力定义B外,也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力df=Idl×B来定义B,或根据磁矩m在磁场中所受力矩M=m×B来定义B,三种定义,方法雷同,完全等价。

编辑本段量纲

  在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是特斯拉[1],简称特(T)。在高斯单位制中,磁感应强度的单位是高斯(Gs ),1T=10KGs等于10的四次方高斯。由于历史的原因,与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B,而另一辅助量却被称为磁场强度H,名实不符,容易混淆。通常所谓磁场,均指的是B。
  B在数值上等于垂直于磁场方向长1 m,电流为1 A的导线所受磁场力的大小
  B= F/IL (F=BIL而来)
  一些磁感应强度的大小(单位:T)
  原子核表面 约10^12
  中子星表面 约10^8
  目前实验室值:瞬时 10^3 恒定 37
  星际空间 10^(-10)
  人体表面 3*10^(-10)
  磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。
  通电导体受安培力方向可用左手定则:让磁感线垂直穿过左手手心,四指指向电流方向,并使拇指与四指垂直,拇指所指方向即通电导体所受磁场力(安培力)方向。若磁感线不与电流方向垂直,则将磁感应强度分解到垂直于电流和平行于电流方向,对垂直于电流的分量应用上述左手定则即可,若平行,则不受安培力。可见,安培力垂直与磁感应强度和电流共同确定的平面。
  同向的电流相互吸引,反向的电流相互排斥。

编辑本段常用公式

1.无限长载流直导线外距离导线r处:

  B=μI/2πr
  其中,μ=4π×10^(-7)N/A^2,为真空磁导率。r为该点到直导线距离。

2.圆电流圆心处:

B=μI/2R

  其中,R为圆半径。

3.无限大均匀载流平面外:

  B=1/2×μα
  其中,α是流过单位长度的电流。

4.一段载流圆弧在圆心处:

  B=μIφ/4πR
  其中,φ是该圆弧对应的圆心角,单位为弧度。
参考资料
扩展阅读:
  • 1

    简称磁感。

开放分类:
物理电力通论

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