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04-13-08
安培环路定理的应用

在静电场中,可以 利用静电场的高斯定理,方便地计算出某些带电体周围的电场强度分布。在稳恒磁场中,同样可以利用安培环路定理,方便地计算出某些载流体周围的磁感应强度分布。
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----安培环路定理
利用安培环路定理求磁场的前提条件:如果在某个载流导体的稳恒磁场中,可以找到一条闭合环路 l,该环路上的磁感强度 B大小处处相等, B的方向 和环路的绕行方向也处处同向,这样利用安培环路定理求磁感强度 B的问题,就 转化为求环路长度,以及求环路所包围的电流代数和的问题,即
利用安培环路定理求磁场的适用范围:在磁场中能否找到上述的环路,取决于该磁场分布的对称性,而磁场分布的对称性又来源于电流分布的对称性。因此,只有下述几种电流的磁场,才能够利用安培环路定理求解。
1.电流的分布具有无限长轴对称性
2.电流的分布具有无限大面对称性
3.各种圆环形均匀密绕螺绕环
利用安培环路定理求磁场的基本步骤
1.首先用磁场叠加原理对载流体的磁场作对称性分析;
2.根据磁场的对称性和特征,选择适当形状的环路;
3.利用公式(1)求磁感强度。
见问题讨论1
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均匀密绕螺绕环的磁场
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( ) |
(3)
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无限大均匀载流平面的磁场
对四周都是无限大的载流平面产生的磁场,同样可以通过对称性分析,利用安培环路定理解得磁场的分布。如果无限大载流平面上的电流密度是j,那么它在周围空间产生的磁场是一个均匀磁场,其表达式是
见问题讨论2
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