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第十二章稳恒磁场本章研究磁场的产生，磁场的基本规律，磁场与介质的相互作用。
磁感应强度是描述磁场的基本物理量。
“高斯定理”和安培环路定理是反映磁场性质的基本规律。
磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力——和磁场对载电流导线的作用——安培力和力矩，在许多领域均得到广泛应用。
在磁场作用下，磁介质发生磁化，磁化了的磁介质又会反过来影响磁场的分布。
我们还将讨论磁场和介质的这种相互作用规律并特别介绍有很大实用价值的铁磁质的特性。
§12－1磁场磁感应强度一、基本磁现象我国是世界上最早认识磁性和应用磁性的国家，早在战国时期（公元前300年），就已发现磁石吸铁的现象。
11世纪（北宋）时，我国科学家沈括创制了航海用的指南针，并发现了地磁偏角，地球的N极在地理南极附近百极在地理北极附近。
中国古代四大发明引为现代人的骄傲。
天然磁铁和人造磁铁都称永磁铁。
永磁铁不存在单一的磁极。
磁铁的两个磁极，不可能分割成为独立存在的N极和S极。
但我们知道，有独立存在的正电荷或负电荷，这是磁极和电荷的基本区别。
这与磁产生的机理有关。
历史上很长一段时期，人们对磁现象和电现象的研究都是彼此独立进行的。
1820年丹麦物理学家奥斯特实验发现，放在通有电流的导线周围的磁针，会受到力的作用而发生偏转，如图图4－14－1所示，其转动方向与导线中电流的方向有关。
这就是历史上著名的奥斯特实验，它第一次指出了磁现象与电现象之间的联系。
同年法国科学家安培发现，放在磁铁附近的载流导线及载流线圈，也会受到力的作用而发生运动，如图4－2，其后实验还发现，载流导线之间或载流线圈之间也有相互作用力。
（a）（b）图4－2例如把两个线圈面对面挂在一起，当两电流的流向相同时，两线圈相互吸引，如图4－3（a），当两电流的流向相反时，两线圈相互排斥，如图4－3（b）。
（a ） （b ）图4－3电子射线束在磁场中路径发生偏转的实验，进一步说明了通过磁场区域时运动电荷要受到力的作用，如图4－4所示。
第十二章 大学物理辅导 磁场～64～ 第十二章磁场一、教材的安排与教学目的 1、教材安排本章的教材安排，按讲授顺序可归纳为以下五个方面： （1）磁感应强度，磁通量、磁场的高斯定理； （2）洛仑兹力；（3）安培定律与磁场对载流线圈的作用；（4）毕奥—沙伐尔定律与平行载流导线间的作用； （5）安培环路定律。
2、教学目的本章的主要教学目的是：（1）使学生正确理解并掌握安培定律； （2）使学生正确理解并掌握毕—沙定律； （3）使学生确切理解并掌握安培环路定律。
二、教学要求1、正确理解磁感应强度 B 的概念，明确B 是描述磁场性质的基本物理量；2、要明确理解磁场的高斯定理所表达的物理意义—磁场是无源场；3、正确理解并掌握洛仑兹力公式；4、正确理解并掌握安培定律，明确它和毕—沙定律一起构成研究磁场问题的基础，明确安培力是洛仑兹力的宏观表现。
5、正确理解并掌握毕—沙定律，明确它对所有的电流（包括稳恒和非稳恒的）都成立。
6、正确理解并掌握安培环路定律，它表明磁感应线是闭合的或者说明稳恒磁场是涡旋场，它与静电场不同。
三、内容提要1、磁感应强度定义大小方向：小磁针极所指方向意义：表达了磁场力的性质，为磁场本身的属性。
为一矢量：：。
B F qv N =⎡⎣⎢⎢⎢⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢max2、磁场的高斯定理公式意义：表明磁场是无源场，或磁感应闭合成环。
说明：它对稳恒和非稳恒磁场均成立：。
φm B dS =⋅=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎰3、洛仑兹力定义运动电荷在磁场中运动所受的力公式：。
说明：洛仑兹力对运动电荷不作功，而只改变速度的方向：。
f qv B =⨯⎡⎣⎢⎢⎢第十二章 大学物理辅导 磁场～65～4、安培定律定义电流元在外磁场中所受的磁场作用力公式：。
说明：安培力是洛仑兹力的宏观表现：。
dF Idl BF Idl B =⨯=⨯⎰⎡⎣⎢⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢ 5、载流线圈在匀强磁场中受到的力矩（1）线圈的磁矩P NIS m =，S 为平面线框的面积。
