10.3、安培环路定理是错误的。(3)
2018-08-29 00:43:15
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10.3.3、安培环路定理的实质。是截面电流产生的磁感应强度,在一瞬间对球面的积分,他属于磁通量,

我们知道,磁感应B的环路积分与磁通量是完全两个不同的概念,前者是磁感应B的线积分,后者是磁感应B的面积分。然而,物理学家在分析时变磁场产生时变电场问题时,却毫不犹豫地把安培环路定理作为磁通量来使用。事实上,安培环路定理的本质就是截面电流I产生的磁感应强度BI,在一瞬间对球面的积分。我们可以通过下面的分析推导来证明这一结论。

根据(10-38)式可知,截面电流I在场点p处产生的磁感应强度BI为

在磁场中有一任意面元dS,当面元法线n0与磁感应强度BI方向的夹角δ=0时,通过面元dS的磁通量∆ΦBI为

(10-43)

上式表明,不同方向上的面元dS所通过的磁通量∆ΦBI是不相等的。当截面S到场点p的矢径r与电流方向重合时,此时,由于夹角θ=0,所以磁通量∆ΦBI=0。当矢径r垂直于电流方向时,此时,由于夹角θ=900,所以磁通量∆ΦBI具有最大值,即

(10-44)

由于磁通量∆ΦBI是夹角θ的函数,把(10-17)式对夹角θ进行微分,得

(10-45)

当曲面S是一个球面,即曲面S=4πr2时,把上式对夹角θ和球面S求积分,得

(10-46)

上式实质上是“电流磁场定理”的表达式。把上式与安培环路定理进行比较,可以确定,安培环路定理本质上属于通过球面S的电流磁通量ΦBI。

 
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