1、真空中稳恒,磁场的安培环路定理,是保守场,从静电场的电场线是非闭合的,静电场的环流,电势,磁感应线是闭合的,磁场是,非,保守场,无,磁势,涡旋场,1,一、真空中稳恒磁场的安培环路定理,在真空中的恒定磁场内,磁感应强度,B,沿任意闭合环路的线积分,B,的,环流,等于穿过积分环路的所有传导电流的电流强度的代数和的 倍。,2.数学表达式:,磁场为涡旋场,(有旋场),磁场为非保守场,1.定理的表述:,2,任意回路,的环流,所围电流,的代数和,真空磁导率,流向与 绕向成右手螺旋关系时 为正,3,证明:,我们以无限长直导线的特例来证明。,1.,安培环路包围导线(电流)且在垂直于导线的平面内,在L
2、路径上取一线元,若I反向,则 为钝角,,,4,2.安培环路不包围导线(电流),整个积分总可以分成一对对这样的线元,进行迭加。,于是:,5,3.多根导线穿过安培环路,:,4.环路不在一个平面内,这时把 分解到平行与导线的平面 和垂直于导线的平面,+,(),6,注意:,对电流的作和仅对,穿过,环路,L,的电流的电流强度作,代数和。,但如果一载流导体与积分环路,N,次链套,,则对,环流有,0,NI,的贡献。,电流的正负由积分时,在环路上所取的绕向决定,I,i,可正可负,,电流方向与环路绕向满足右手螺旋的电流为正,不满足的为负。不穿过的对环流没有贡献。,7,图中,电流,都是,闭合,电流,I,1,I,2
3、L,I,3,I,4,L,I,8,安培环路定律中的,B,是空间总磁感应强度 空间,所有电流,都对,B,有贡献,但公式右边只有环路内所包围的,I,内,对 环流有贡献。,L,I,4,I,1,I,2,I,3,P,P,点的,B,P,是这四个电流共同产生的,且随电流分布的变化而变化。,9,三、环路定律的应用,用它求出,场强,在静电场中:,在恒定磁场中:,用它求出,磁感强度,10,三、环路定律的应用,用它求出,场强,在静电场中:,在恒定磁场中:,用它求出,磁感强度,11,关键:是找到一个合适的环路,L,,使得:,这需要产生磁场的电流具有某种,对称性,:轴对称,或者圆对称,圆环路,矩形环路,。,12,例5,长直圆柱匀电流的B()分布,13,例6,知:轴上,证:管内轴外,取矩形回路,均匀分布,载流密绕长直螺线管内的B分布,14,例7,载流密绕螺线环内的B分布,15,