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物理磁場怎麼分

發布時間:2023-05-01 18:04:59

❶ 高中物理磁場知識點

1.磁場

(1)磁場:磁場是存在於磁體、電流和運動電荷周圍的一種物質.永磁體和電流都能在空間產生磁場.變化的電場也能產生磁場.(2)磁場的基本特點:磁場對處於其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用.

(3)磁現象的電本質:一切磁現象都可歸結為運動電荷(或電流)之間通過磁場而發生的相互作用.

(4)安培分子電流假說------在原子、分子等物質微粒內部,存在著一種環形電流即分子電流,分子電流使每個物質微粒成為微小的磁體.

(5)磁場的方向:規定在磁場中任一點小磁針N極受力的方向(或者小磁針靜止時N極的指向)就是那一點的磁場方向.

2.磁感線

(1)在磁場中人為地畫出一系列曲線,曲線的切線方向表示該位置的磁場方向,曲線的疏密能定性地表示磁場的弱強,這一系列曲線稱為磁感線.

(2)磁鐵外部的磁感線,都從磁鐵N極出來,進入S極,在內部,由S極到N極,磁感線是閉合曲線;磁感線不相交.

(3)幾種典型磁場的磁感線的分布:

①直線電流的磁場:同心圓、非勻強、距導線越遠處磁場越弱.

②通電螺線管的磁場:兩端分別是N極和S極,管內可看作勻強磁場,管外是非勻強磁場.

③環形電流的磁場:兩側是N極和S極,離圓環中心越遠,磁場越弱.

④勻強磁場:磁感應銷棗野強度的大小處處相等、方向處處相同.勻強磁場中的磁感線是分布均勻、方向相同的平行直線.

3.磁感應強度

(1)定義虧喊:磁感應強度是表示磁場強弱的物理量,在磁場中垂直於磁場方向的通電導線,受到的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做通電導線所在處的磁感應強度,定義式B=F/IL.單位T,1T=1N/(A?m).

(2)磁感應強度是矢量,磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向,即通過該點的磁感線的切線方向.

(3)磁場中某位置的磁感應強度的大小及方向是客觀存在的,與放入的電流強度I的大小、導線的長短L的大小無關,與電流受到的力也無關,即使不放入載流導體,它的磁感應強度也照樣存在,因此不能說B與F成正比,或B與IL成反比.

(4)磁感應強度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四邊形定則,注意磁感應強度的方向就是該處的磁場方向,並不是在該處的電流的受力方向.

4.地磁場:地球的磁場與條形磁體的磁場相似,其主要特點有三個:

(1)地磁場的N極在地球南極附近,S極在地球北極附近.

(2)地磁場B的水平分量(Bx)總是從地球南極指向北極,而豎直分量(By)則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.

(3)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點,磁感強度相等,且方向水平向北.

5.安培力

(1)安培力大小F=BIL.式中F、B、I要兩兩垂直,L是有效長度.若載流導體是彎曲導線,且導線所在平面與磁感強度方向垂直,則L指彎曲導線中始端指向末端的直線長度.

(2)安培力的方向由左手定則判定.

(3)安培力做功與路徑有關,繞閉合迴路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和岩輪電場力那樣做功總為零.

6.洛倫茲力

(1)洛倫茲力的大小f=qvB,條件:v⊥B.當v∥B時,f=0.

(2)洛倫茲力的特性:洛倫茲力始終垂直於v的方向,所以洛倫茲力一定不做功.

(3)洛倫茲力與安培力的關系:洛倫茲力是安培力的微觀實質,安培力是洛倫茲力的宏觀表現.所以洛倫茲力的方向與安培力的方向一樣也由左手定則判定.

(4)在磁場中靜止的電荷不受洛倫茲力作用.

7.帶電粒子在磁場中的運動規律

在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下(電子、質子、α粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計),

(1)若帶電粒子的速度方向與磁場方向平行(相同或相反),帶電粒子以入射速度v做勻速直線運動.

(2)若帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直,帶電粒子在垂直於磁感線的平面內,以入射速率v做勻速圓周運動.①軌道半徑公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB

8.帶電粒子在復合場中運動

(1)帶電粒子在復合場中做直線運動

①帶電粒子所受合外力為零時,做勻速直線運動,處理這類問題,應根據受力平衡列方程求解.

②帶電粒子所受合外力恆定,且與初速度在一條直線上,粒子將作勻變速直線運動,處理這類問題,根據洛倫茲力不做功的特點,選用牛頓第二定律、動量定理、動能定理、能量守恆等規律列方程求解.

(2)帶電粒子在復合場中做曲線運動

①當帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向時,洛倫茲力提供向心力時,帶電粒子在垂直於磁場的平面內做勻速圓周運動.處理這類問題,往往同時應用牛頓第二定律、動能定理列方程求解.

②當帶電粒子所受的合外力是變力,與初速度方向不在同一直線上時,粒子做非勻變速曲線運動,這時粒子的運動軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,一般處理這類問題,選用動能定理或能量守恆列方程求解.

③由於帶電粒子在復合場中受力情況復雜運動情況多變,往往出現臨界問題,這時應以題目中「」、「」「至少」等詞語為突破口,挖掘隱含條件,根據臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯立求解.

❷ 初中物理中怎麼判斷電磁場方向

初中物理電磁場只有兩種:1、通電直線導體的磁場。用右手定則:用右手握住導體大姆指指向電流方向,彎曲的四指所指方向就是電流產生的磁場方向。

答案:A和D

❸ 磁體磁場有南北極嗎有的話怎麼區分

磁場的話就用磁場強度這個物理量來描述,是矢量,有大小和方向。方向就是磁感線的切線方向。磁感線是閉合的,從磁體外部看,方向是由北極出發回到南極,而從內部看則相反。

❹ 磁場到底 分哪幾種

磁場到底分三種,1)靜激豎止的磁場粒子,類似風平浪靜的空氣。當然只是相對靜止,為什麼說相對靜止?因為磁場粒子時刻都在振動。比如地球周圍幾百萬公里,甚至上千萬公里的明純大磁場粒子,就因為振動,才使地球四周受到壓力,才產生萬有引力現象。即磁場粒子振動是絕對的,但是我們都是相對看問題,所以三種之一是靜止的磁場粒子。2)是類似直流褲中電方向不變的磁場,比如吸鐵石產生極性不變的磁場。3)類似交流電方向變化的磁場,比如各種電磁波就是極性不停變化的磁場。

❺ 高中物理磁場

磁場英文:magnetic field
簡易定義:對放入其中的小磁針有磁力的作用的物質叫做磁場。
磁場的基本特徵是能對其中的運動電荷施加作用力,磁場對電流、對磁體的作用力或力距皆源於此。而現代理論則說明,磁力是電場力的相對論效應。
與電場相仿,磁場是在一定空間區域內連續分布的矢量場,描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量B ,也可以用磁感線形象地圖示。然而,作為一個矢量場,磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場產生的磁場,或兩者之和的總磁場,都是無源有旋的矢量場,磁力線是閉合的曲線族,不中斷,不交叉。換言之,在磁場中不存在發出磁力線的源頭,也不存在會聚磁力線的尾閭,磁力線閉合表明沿磁力線的環路積分不為零,即磁場是有旋場而不是勢場(保守場),不存在類似於電勢那樣的標量函數。
磁感應強度:與磁力線方向垂直的單位面積上所通過的磁力線數目,又叫磁力線的密度,也叫磁通密度,用B表示,單位為特(斯拉)T。
磁通量:磁通量是通過某一截面積的磁力線總數,用Φ表示,單位為韋伯(Weber),符號是Wb。 通過一線圈的磁通的表達式為:Φ=B·S(其中B為磁感應強度,S為該線圈的面積。) 1Wb=1T·m2
磁場方向:規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向 。從北極出發到南極的方向,在磁體內部是由南極到北極,在外可表現為磁感線的切線方向或放入磁場的小磁針在靜止時北極所指的方向!磁場的南北極與地理的南北極正好相反,且一端的兩種極之間存在一個偏角,稱為磁偏角!磁偏角不斷地發生緩慢變化!掌握磁偏角的變化對於應用指南針指向具有重要意義!
磁感線:在磁場中畫一些曲線,使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同,這些曲線叫磁力線。磁力線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁力線的方向。磁鐵周圍的磁力線都是從N極出來進入S極,在磁體內部磁力線從S極到N極。
電磁場是電磁作用的媒遞物,是統一的整體,電場和磁場是它緊密聯系、相互依存的兩個側面,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播,具有可交換的能量和動量,電磁波與實物的相互作用,電磁波與粒子的相互轉化等等,都證明電磁場是客觀存在的物質,它的「特殊」只在於沒有靜質量。
磁現象是最早被人類認識的物理現象之一,指南針是中國古代一大發明。磁場是廣泛存在的,地球,恆星(如太陽),星系(如銀河系),行星、衛星,以及星際空間和星系際空間,都存在著磁場。為了認識和解釋其中的許多物理現象和過程,必須考慮磁場這一重要因素。在現代科學技術和人類生活中,處處可遇到磁場,發電機、電動機、變壓器、電報、電話、收音機以至加速器、熱核聚變裝置、電磁測量儀表等無不與磁現象有關。甚至在人體內,伴隨著生命活動,一些組織和器官內也會產生微弱的磁場。地球的磁級與地理的兩極相反。
安培力:(左手定則)F=BIL*Sinθ
洛倫茲力:(左手定則)【微觀上】F=qvBSinθ
[編輯本段]電磁場
電磁場(electromagnetic field)是有內在聯系、相互依存的電場和磁場的統一體和總稱。隨時間變化的電場產生磁場,隨時間變化的磁場產生電場,兩者互為因果,形成電磁場。電磁場可由變速運動的帶電粒子引起,也可由強弱變化的電流引起,不論原因如何,電磁場總是以光速向四周傳播,形成電磁波。電磁場是電磁作用的媒遞物,具有能量和動量,是物質存在的一種形式。電磁場的性質、特徵及其運動變化規律由麥克斯韋方程組確定。
[編輯本段]地磁場
地磁場(geomagnetic field)是從地心至磁層頂的空間范圍內的磁場。地磁學的主要研究對象。人類對於地磁場存在的早期認識,來源於天然磁石和磁針的指極性。地磁的北磁極在地理的南極附近;地磁的南磁極在地理的北極附近。磁針的指極性是由於地球的北磁極(磁性為S極)吸引著磁針的N極,地球的南磁極(磁性為N極)吸引著磁針的S極。這個解釋最初是英國W.吉伯於1600年提出的。吉伯所作出的地磁場來源於地球本體的假定是正確的。這已為1839年德國數學家C.F.高斯首次運用球諧函數分析法所證實。
地磁的磁感線和地理的經線是不平行的,它們之間的夾角叫做磁偏角。中國古代的著名科學家沈括是第一個注意到磁偏角現象的科學家。
地磁場是一個向量場。描述空間某一點地磁場的強度和方向,需要3個獨立的地磁要素。常用的地磁要素有7個,即地磁場總強度F,水平強度H,垂直強度Z,X和Y分別為H的北向和東向分量,D和I分別為磁偏角和磁傾角。其中以磁偏角的觀測歷史為最早。在現代的地磁場觀測中,地磁台一般只記錄H,D,Z或X,Y,Z。
近地空間的地磁場,像一個均勻磁化球體的磁場,其強度在地面兩極附近還不到1高斯,所以地磁場是非常弱的磁場。地磁場強度的單位過去通常採用伽馬(γ),即1納特斯拉。1960年決定採用特斯拉作為國際測磁單位,1高斯=10^(-4)特斯拉(T),1伽馬=10^(-9)特斯拉=1納特斯拉(nT),簡稱納特。地磁場雖然很弱,但卻延伸到很遠的空間,保護著地球上的生物和人類,使之免受宇宙輻射的侵害。
地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分,它們在成因上完全不同。基本磁場是地磁場的主要部分,起源於地球內部,比較穩定,變化非常緩慢。變化磁場包括地磁場的各種短期變化,主要起源於地球外部,並且很微弱。
地球的基本磁場可分為偶極子磁場、非偶極子磁場和地磁異常幾個組成部分。偶極子磁場是地磁場的基本成分,其強度約佔地磁場總強度的90%,產生於地球液態外核內的電磁流體力學過程,即自激發電機效應。非偶極子磁場主要分布在亞洲東部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等幾個地域,平均強度約佔地磁場的10%。地磁異常又分為區域異常和局部異常,與岩石和礦體的分布有關。
地球變化磁場可分為平靜變化和干擾變化兩大類型。平靜變化主要是以一個太陽日為周期的太陽靜日變化,其場源分布在電離層中。干擾變化包括磁暴、地磁亞暴、太陽擾日變化和地磁脈動等,場源是太陽粒子輻射同地磁場相互作用在磁層和電離層中產生的各種短暫的電流體系。磁暴是全球同時發生的強烈磁擾,持續時間約為1~3天,幅度可達10納特。其他幾種干擾變化主要分布在地球的極光區內。除外源場外,變化磁場還有內源場。內源場是由外源場在地球內部感應出來的電流所產生的。將高斯球諧分析用於變化磁場,可將這種內、外場區分開。根據變化磁場的內、外場相互關系,可以得出地球內部電導率的分布。這已成為地磁學的一個重要領域,叫做地球電磁感應。
地球變化磁場既和磁層、電離層的電磁過程相聯系,又和地殼上地幔的電性結構有關,所以在空間物理學和固體地球物理學的研究中都具有重要意義。
[編輯本段]磁場類型
1.恆定磁場 磁場強度和方向保持不變的磁場稱為恆定磁場或恆磁場,如鐵磁片和通以直流電的電磁鐵所產生的磁場。
2.交變磁場 磁場強度和方向在規律變化的磁場,如工頻磁療機和異極旋轉磁療器產生的磁場。
3.脈動磁場 磁場強度有規律變化而磁場方向不發生變化的磁場,如同極旋轉磁療器、通過脈動直流電磁鐵產生的磁場。
4.脈沖磁場 用間歇振盪器產生間歇脈沖電流,將這種電流通入電磁鐵的線圈即可產生各種形狀的脈沖磁場。脈沖磁場的特點是間歇式出現磁場,磁場的變化頻率、波形和峰值可根據需要進行調節。
恆磁場又稱為靜磁場,而交變磁場,脈動磁場和脈沖磁場屬於動磁場。磁場的空間各處的磁場強度相等或大致相等的稱為均勻磁場,否則就稱為非均勻磁場。離開磁極表面越遠,磁場越弱,磁場強度呈梯度變化。

❻ 磁場是怎麼產生的,磁場又分為哪幾種

磁場對處於其中的磁體拆嘩、電流和運動電荷有磁場力旅伍行作用.幾種常見的磁橘仿場:1、條形磁鐵和蹄形鐵的磁場,2、直流電流的磁場、通電螺線管的磁場、環形電流的磁場,3地磁場

❼ 物理磁場,N極和S極哪個是正極

物理磁場中是不分正負極的。一般來說在物理科目的問題解題上會將N極分為正極、S極為負極。

在物理學上,大約因為地球本身天然就具有南、北極的磁性,且南北極不可分割獨處,所以對其他磁性的描述就仍採用南極、北極的區別,而不採用習慣的「正、負」來稱呼兩種「相對」的狀態。所以磁場就沒有「正負極」的描述。

例如一條電線 電流是由A點通向B點,那麼電線附近的磁場就是A是S極負極,B是N極,正極,那麼如果將電線靠近一個指南針或者是磁鐵,那麼將會是指南針的N極指向A點 S極指向B點。

(7)物理磁場怎麼分擴展閱讀:

物理學中不分正負極,一般認為正電荷流向是正極,而磁場的概念是物質中能夠形成電荷的終極成分只有電子(帶單位負電荷)和質子(帶單位正電荷),因此負電荷就是帶有過剩電子的點物體,正電荷就是帶有過剩質子的點物體。

運動電荷產生磁場的真正場源是運動電子或運動質子所產生的磁場。例如電流所產生的磁場就是在導線中運動的電子所產生的磁場。

大學物理電磁學,根據磁場作用和應用的特點,可以把磁場分為那幾類,並舉例說明應用,急求

大學物理的計算主要基於高數的二重、三重積分,把高數學好,物理重在理解0.0

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