七安培环路定理
在稳恒磁场中,磁场强度H沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流之代数和。这个结论称为安培环路定理(Amperecircuitaltheorem)。安培环路定理可以由毕奥-萨伐尔定律导出。它反映了稳恒磁场的磁感应线和载流导线相互套连的性质。
目录
数学表达式
安培环路定理的证明(不完全证明)
安培环路定理的应用
利用安培环路定理求磁场的基本步骤
长直载流螺线管内的磁场
均匀密绕螺绕环的磁场
无限大均匀载流平面的磁场
数学表达式
安培环路定理的证明(不完全证明)
安培环路定理的应用
利用安培环路定理求磁场的基本步骤
长直载流螺线管内的磁场
均匀密绕螺绕环的磁场
无限大均匀载流平面的磁场
数学表达式
它的数学表达式是
按照安培环路定理,环路所包围电流之正负应服从右手螺旋法则。
安培环路定理应用
如果闭合路径l包围着两个流向相反的电流I1和I2(如左图所示),
这在下式中,
按图中选定的闭合路径l的绕行方向,B矢量沿此闭合路径的环流为
如果闭合路径l包围的电流等值反向(如右图所示),或者环路中并没有包围电流,则:
安培环路定理的证明 (严格证明,大图见参考资料的链接)
安培环路定理的证明(不完全证明)
以长直载流导线产生的磁场为例,证明安培环路定理的正确性。
安培环路定理应用
在长直载流导线的周围作三个不同位置,且不同形状的环路,可以证明对磁场中这三个环路,安培环路定理均成立。
取对称环路包围电流
在垂直于长直载流导线的平面内,以载流导线为圆心作一条半径为r的圆形环路l,
则在这圆周上任一点的磁感强度H的大小为
其方向与圆周相切.取环路的绕行方向为逆时针方向,取线元矢量dl,则H与dl间的夹角,H沿这一环路l的环流为
式中积分是环路的周长。