从毕奥萨法尔定律能导出无限长直电流的磁场公式

如题所述

毕奥—萨伐尔定律

  表达电流与其所建立的磁场之间关系的定律。它揭示出,由电流元Idl在真空中对观察点P所建立的磁通密度dB与导线中电流I成正比,与dl长度成正比,与电流元至P点的距离r的平方成反比,与r和dl间夹角θ的正弦成正比,即其数值为 dB=μ×I×dl/(4πXr^2)  若写为矢量形式,有 dB的方向既垂直于dl又垂直于r,r为由dl指向观察点的单位矢量。当由dl转至r方向时, 右手螺旋前进的方向即dB的方向。沿回路l流动的电流I所建立的磁通密度B为各电流元Idl作用的叠加,即B=∫dB=μ/4π∫Idl×r/r^3。   这就是毕奥-萨伐尔定律[1]的常用形式。  一根无限长直细导线附近相距为a的一点磁感应强度大小为 B=μI/2πa。  上式表明某点的B与导线中电流I成正比,与该点至导线距离R成反比。B的方向与I的方向符合右手螺旋法则。这个关系式最初由法国物理学家 J.-B.毕奥和F.萨伐尔通过实验测得,因而得名。  半径为R的圆电流中心O点的磁感应强度大小为 B=μI/2R  在需要考虑导线截面上电流分布的情况下,可将导线划分为许多导线元,然后进行叠加,即  式中J为电流密度,dV为导线中的体积元。  对于在无限大均匀各向同性磁介质中的细导线,可得  式中μ为该磁介质的磁导率。 该式是在上述条件下的毕奥-萨伐尔定律。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答