在安培环路定理中,有个例题,无限长通电螺线管外部磁场为零,我甚为不解,help me!不懂的不要进来乱说!

如题所述

一样用矩形回路,不过你可以将竖直边的外面部分变换成任意曲线。假设外部存在磁场,那么其磁感线必定只有一种状态,这种分布不会是时间函数,只是空间函数,从而必然存在一条曲线DE(取AD中点为E)(类似于等势线与电场线的关系)正好与DE间的所有磁感线在交点垂直,从而其(DE)整体环量为零。于是我们可以反其道而行之,改变曲线上一点甚至段使曲线与磁感线于交点处不垂直,从而假设存在B=/0时,DE整体环量不为零,然根据安培环路定理,环路内电流不变,环路整体环量不变,而其他边也未变,要使DE整体环量改变遵循安培环路定理,必然使B=0。又由于环路可以任取,DE上改变的点也可以任取,因而无限长通电螺线管外部磁场必然处处为零。
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第1个回答  2020-03-09
一样用矩形回路,不过你可以将竖直边的外面部分变换成任意曲线。假设外部存在磁场,那么其磁感线必定只有一种状态,这种分布不会是时间函数,只是空间函数,从而必然存在一条曲线DE(取AD中点为E)(类似于等势线与电场线的关系)正好与DE间的所有磁感线在交点垂直,从而其(DE)整体环量为零。
第2个回答  2011-06-09
根据高斯定律,任何一个闭合曲面的电场和为其包含的部分的电荷量,也是电场效应的本质。无限长螺旋线的在任何外部闭合曲面中的电荷量是不变的,电场大小不变,除非电流发生变化,而静电场是不产生磁场的,其实你题目就少了电流不变的前提,交变电流是产生外磁场的。追问

电流是不改变,所以包围其闭合曲面磁通量不改变,电流是大量运动电荷的宏观表现,运动电荷产生磁场,所以外部不可能没有磁场。就拿一小段通电螺线管来说,其磁感线闭合,外部区域分布着磁感线,磁感线的疏密代表着磁感应强度的大小,外部比内部小,但不是没有。

追答

纯高中的知识不够解释的,你学了麦克斯韦方程组中关于电磁变换本质才能完全理解,高斯定理是一个简单的结论而已。运动的电荷不一定产生磁场,比如任何物体都有电荷运动,但只有少数例如磁铁才有磁场,这里的电荷运动要从宏观的角度看,而且无限长不是简单地让你把通电螺旋管拉长,两级相聚无限远,不再说一定能够形成回路。你真要弄清楚的话要学一门叫电磁学的课,要是你是高中生,记住结论就够了

追问

首先,请问你是否是高中生?任何物体有电子的自旋和绕轴旋转形成的分子环流,但是其运动的无序性以及大量性让物体不表现磁性,磁铁的内部,这样的分子环流是按一个方向排列起来的,因为有序所以具有了磁性。你说的运动的电荷不一定产生磁场是错的。运动的电荷一定会产生磁场,关键在于大量,有序,还是无序!电磁学的课程我觉得不必要学,因为我的专业是化学。

追答

你一化学的这么钻研,我了个去,作为一个马上毕业的信科大四学生表示压力很大……

追问

大四果然好,想什么时候谁就什么时候睡,我们隔壁大四的也在上网,打牌......物理是我们的专业基础课,你资料里面怎么写着北大?不会吧!别吓我

追答

。。。这有啥啊,我确实是的,但是不是大牛

追问

哇!你还真是北大的,北大我们这边高考一个县的也只有一两个,甚至没有,你真强啊,加我QQ475165541吧,我是第一次和北大的对话,我太激动了.......

追答

...晕,这有啥好激动的

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第3个回答  2011-06-09
因为关键就在于无限长,我用磁场线这一模型来辅助理解。无限长后,磁场线就会是平行于螺线管的轴线的直线无法穿出。也可用安培环路定理,你选取一矩行研究,由于垂直轴线的没效果,所以可以把一边拉至无穷远处,而穿过矩形的电流不变,所以处处等效。都为零追问

你前面说的有一点儿道理,但是再怎么无限长磁感线最终会穿出。后面的安培环路定理,拉伸至无穷远后,磁通量是始终不变的,但是并不能够说明外部磁场为零。你后面说的有点声东击西了