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    • 1.磁通密度的定义
    • 2.磁通密度单位
    • 3.磁通密度计算公式
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磁通密度

2022/11/25 作者:eefocus_3880508
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磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱。

1.磁通密度的定义

电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。

点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零;当v与这个特殊方向垂直时受力最大,为Fm。Fm与|q|及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小,即。B的方向定义为:由正电荷所受最大力Fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ,右手螺旋前进的方向 。定义了B之后,运动电荷在磁场 B 中所受的力可表为 F= QVB,此即洛伦兹力公式。

除利用洛伦兹力定义B外,也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力df=Idl×B来定义B,或根据磁矩m在磁场中所受力矩M=m×B来定义B,三种定义,方法雷同,完全等价。

磁通密度的定义

2.磁通密度单位

在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是特斯拉[3],简称特(T),量纲为[M][T]-2A-1,1特斯拉=1牛顿·秒/(库仑·米)。

在高斯单位制中,磁感应强度的单位是高斯(Gs ),1T=10KGs,即等于10的四次方高斯。由于历史的原因,真空中与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B,而在介质中另一辅助量却被称为磁场强度H,名实不符,容易混淆。通常所谓磁场,均指的是B。

B在数值上等于垂直于磁场方向长1 m,电流为1 A的直导线所受磁场力的大小。

B= F/IL ,(由F=BIL而来)。

注:磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,定义式F=BIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零 [4]  。

例子(单位:T)

原子核表面 约10^12;

中子星表面 约10^8;

星际空间 10^(-10);

人体表面 3*10^(-10)。

磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针北极所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。

磁通密度单位

3.磁通密度计算公式

B=F/IL=F/qv=Φ/S

F:洛伦兹力或者安培力;

q:电荷量;

v:速度;

E:电场强度;

Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量;

S:面积;

L:磁场中导体的长度。

定义式:F=ILB。

表达式:B=F/IL。

磁通密度计算公式

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