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磁铁用什么参数表示磁性大小?
磁铁
用什么参数表示
磁性大小
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磁场可以用磁感应强度B来描述。B可以从两个方面来定义。
1.从磁场对载流线圈的作用力矩定义B
试验线圈:尺度很小的平面载流线圈,可认为线圈上各处磁场均匀,且线圈的磁场本身不影响原有的磁场。
定义试验线圈的磁矩:
Pm=I0Sn
Pm为一矢量,方向与线圈的法向相同,大小为Pm=I0S。其中I0为电流的大小,S为线圈面积的大小,n为线圈法向上的单位矢量,n的方向与电流成右手螺旋关系。
Pm反映了载流线圈本身的性质。以下给出B的方向及大小的定义。
方向:实验指出,当一载流自由线圈(无外力矩作用)置于磁场中时,线圈将载磁场力矩的作用下转到某一位置而平衡,此时试验线圈所受磁力矩为零。我们定义线圈在磁场中平衡时法向的指向即为该处磁感应强度B的方向。
大小:当线圈不处在平衡位置时,其受合磁力矩不为零。当线圈从平衡位置转过90°角时受磁力矩最大,为Mmax。实验指出
Mmax∝I0S 即 Mmax∝Pm
且比值Mmax/Pm只是位置的函数,与试验线圈本身无关,它反映的是磁场的性质。
我们定义B的大小为
B=kMmax/Pm
取适当单位使k=1,则
B=Mmax/Pm
2.从磁场对带电粒子的作用定义B
当带电粒子在磁场中运动时,将会受到力的作用,我们定义B满足以下关系
F=qvxB
其中q为带电粒子的电量,v为其运动速度,F为其受到的磁力。可见,F恒与v及B组成的平面垂直。
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更新时间:2021-3-31 23:13:35 【
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