第四章恒定磁场定稿学时.pdf

第4章 恒定磁场（静磁场） 恒定磁场（静磁场）：由恒定电流或者永久磁体产 生的不随时间改变的磁场。恒定磁场对电流和运动着的 带电体具有作用力。 恒定磁场的基本性质：无散度性和非保守性，即磁 感应强度 满足: B ∇=⋅ ∇=× B 0 , H J 可见， 与静电场中的电位移矢量 （或电场强 B D E 度 ）具有恰好相反的性质。由于静电场的保守性， φ E −∇ φ 我们引入了标量电位 的概念： ； 相似地，根据静磁场的磁通连续性（即无散性）,可 以引入矢量磁位 的概念： AB A∇× 此外，在无自由电流空间（即 空间），还可 J 0 φ H −∇ φ 以引入标量磁位 的概念： 。请同学们在头 m m 脑中形成上述各种位函数的概念。 特别地，为了将静电场与静磁场中的位函数完全对 应起来，还可以在静电场中引入矢量电位 的概念： A e E A∇× e φ 静磁场的矢量磁位 如同标量电位 在静电场中 A 占有的特殊地位那样，在静磁场中也是极其重要的。 4.1 磁感应强度 在静电场中，为了说明问题的方便与概念的清晰， 我们首先求出点电荷、面电荷及体电荷产生的电场，并 继而得到高斯定理和闭合环路定理。在静磁场中，我们 将采取同样的方法得到关于磁感应强度 B 的信息。 为此，引入一个与静电场中点电荷对应的静磁场源—— “电流元”的概念。 dl 电流元：在线电流情况下，电流I与线元 的乘积