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第六节
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一、磁场
磁场是一种看不见而又摸不着的特殊物质,它具有波粒的辐射特性。在磁极或任何电流回路的周围以及被磁化后的物体内外,都对磁针或运动的电荷具有磁力作用,这种有磁力作用的空间称为磁场。它与电场相似,也具有力和能的特性。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的, 也就是说有电流就有磁场的存在, 如图1-26所示是几种常见的磁场。

图1-26 几种常见的磁场
电磁场的方向:在磁体外部是从北极( N )出发到南极( S )的方向,在磁体内部是由南极( S )到北极( N )的。
二、电流与磁场
(1)左手定则 (电动机法则) 左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向,如图1-27所示。

图1-27 左手定则
(2)右手定则 (发电机法则) 伸开右手,使大拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向感应电流的方向,如图1-28所示。

图1-28 右手定则
(3)右手螺旋法则 (通电螺线管 N 、 S 判定) 用右手握住螺线管,弯曲四指表示通以电流的方向,则大拇指所指的是通电螺线管的 N 极,如图1-29所示。

图1-29 右手螺旋定则
(4)右手安培定则 (直线电流磁场方向判定) 右手握住导线,大拇指表示通以的电流方向,弯曲四指表示磁力线方向,四指指尖所指的就是该点的磁场方向(切线方向),如图1-30所示。

图1-30 右手安培定则
三、磁场强度
磁场强度应该与磁感应强度对比认识,磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质(即磁场强弱和方向)的物理量。由于磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质(除超导体以外不存在磁绝缘的概念,故一切物质均为磁介质)在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响,因此,磁场的强弱可以有两种表示方法。
在充满均匀磁介质的情况下,若包括介质因磁化而产生的磁场在内时,用磁感应强度B表示,其单位为特斯拉T,是一个基本物理量;单独由电流或者运动电荷所引起的磁场(不包括介质磁化而产生的磁场时)则用磁场强度 H 表示,其单位为A/m 2 ,是一个辅助物理量。
在各向同性的磁介质中, B 与 H 的比值即介质的绝对磁导率μ。
从定义的操作方面来看,磁感应强度只是考虑磁场对于电流的作用,而不考虑这种作用是否受到磁场空间所在的介质的影响,这样磁感应强度就是同时由磁场的产生源与磁场空间所充满的介质来决定的;相反,磁场强度则完全只是反映磁场来源的属性,与磁介质没有关系。