磁感應強度概述
磁感應強度描述磁場強弱和方向的物理量,是矢量,常用符號B表示,國際通用單位為特斯拉(符號為T)。磁感應強度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學中磁場的強弱使用磁感應強度來表示,磁感應強度越大表示磁感應越強。磁感應強度越小,表示磁感應越弱。
磁感應強度的定義方法
電荷在電場中受到的電場力是一定的,方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力(安培力),與電流在磁場中放置的方向有關,當電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力最小,等于零;當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大。
點電荷q以速度v在磁場中運動時受到力f的作用。在磁場給定的條件下,f的大小與電荷運動的方向有關。當v沿某個特殊方向或與之反向時,受力為零;當v與這個特殊方向垂直時受力最大,為Fm。Fm與|q|及v成正比,比值與運動電荷無關,反映磁場本身的性質,定義為磁感應強度的大小,即。B的方向定義為:由正電荷所受最大力Fm的方向轉向電荷運動方向v時,右手螺旋前進的方向。定義了B之后,運動電荷在磁場B中所受的力可表為F=QVB,此即洛倫茲力公式。
除利用洛倫茲力定義B外,也可以根據電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B,或根據磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B,三種定義,方法雷同,完全等價。
磁感應強度計算公式
B=F/IL=F/qv=E/v=Φ/S
F:洛倫茲力或者安培力;
q:電荷量;
v:速度;
E:電場強度;
Φ(=ΔBS或BΔS,B為磁感應強度,S為面積):磁通量;
S:面積;
L:磁場中導體的長度。
定義式:F=ILB。
表達式:B=F/IL。
測量磁感應強度的九種方法
1、電流天平法
應用通電導線在磁場中受力的原理,可制成靈敏的電流天平,依據力矩平衡條件,測出通電導線在勻強磁場中受力的大小,從而測出磁感應強度。
2、力的平衡法
應用通電線在磁場中受力平衡的原理,根據平衡條件建立平衡方程,從而求出磁感應強度。
3、動力學法
應用通電線在磁場中受力的原理,根據牛頓運動定律建立動力學方程,從而求出磁感應強度。
4、功能關系法
磁場具有能量,這種能量與磁感應強度有關;而功是能量轉化的量度,因此,只要建立功和磁場能這間的關系,就可求得磁感應強度。
5、磁偏轉法
帶電粒子以垂直于磁場方向的速度垂直射入勻強磁場時,會發生偏轉而做勻速圓周運動,通過對軌跡的研究利用相關規律,便可求出磁感應強度
6、霍爾效應法
利用霍爾效應原理方便快捷地測量磁場的磁感應強度。
7、湯姆生法
利用湯姆生測電子比荷的實驗裝置來測定磁場的磁感應強度。
8、電磁感應法
處于磁場中的閉合線圈,當磁通量發生變化時,由電磁感應規律知,線圈中會產生感應電流,線圈或導體棒將會阻礙其運動,研究其受力和運動,根據與磁感應強度相關的物理規律可求得磁感應強度。
9、搖繩發電法
實驗表明,將長約15m的銅芯雙絞線兩端接在靈敏電流計上,拉開形成一個長回路。面對面站立的兩位同學像搖繩那樣以每秒4到5圈的頻率搖半個回路導線。隨著導線切割地磁場,回路中就有感應電流產生,電流計指針指示的電流最大值可達O.3。
-
磁感應強度
+關注
關注
0文章
9瀏覽量
7463
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論