1.设想用一电流元作为检测磁场的工具.若沿某一方向,给定的电流元 IdL 放在空间任一点都不受力作用,能否由此断定该空间
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/22 16:57:42
1.设想用一电流元作为检测磁场的工具.若沿某一方向,给定的电流元 IdL 放在空间任一点都不受力作用,能否由此断定该空间不存在磁场?为什么?
2.见图片.
2.见图片.
1 电流元是个极限概念,l趋于无穷小,也即趋于一个点,但趋近过程中l可保持其方向.即可以把电流元看做一个有方向的点,一个确定的电流元具有确定的方向.将电流元放到空间的某一点,意味着只是位置改变而方向不变.假定有一磁场方向与dl方向平行,你如何移动电流元都不会受力,从而不能依据不受力,得出不存在磁场的结论.
2 安培力公式中括号部分是电流元I1dl1在另一电流元处产生的磁场(比奥萨法尔定律),写成标量B=I1dl1sinx /r^2(x为电流元方向与两个电流元矢径方向夹角).当r有限大小的情况下,r无论怎样减小B都是无穷小,从而dF仍是无穷小.当r也趋于无穷小时,即两个电流元无限接近时,问题的性质就发生了变化,必须考虑微观细节.
这个问题中我们考虑的电流总是从导体中流过的,导体本身的直径不能趋于无穷小,最起码比金属原子直径来的大.因此两个电流元不可能无限接近(无限接近两条导线就重叠到一起了,就不存在两个电流元,只是一个电流元了).我们更微观一点看考虑导线内部不同自由电子运动产生的电流(并认为电子直径为零),这时定向运动的电子的确可以非常近似为理论上的电流元了,可是当两个电子间距趋于零时,库伦力趋于无穷大,事实上还没有等到非常接近就被相互排开了.因此电流元间距不可能趋于无穷小,只能是有限小.因此不存在dF趋于无穷大的可能性.
上面假定dl可以无穷小,实际上也不能无穷小,最小长度只能达到所谓普朗克长度(10^-35m数量级).不过这个长度比电子间距离小很多很多,把它当成无穷小,不影响讨论.
如有不明欢迎进一步讨论.
2 安培力公式中括号部分是电流元I1dl1在另一电流元处产生的磁场(比奥萨法尔定律),写成标量B=I1dl1sinx /r^2(x为电流元方向与两个电流元矢径方向夹角).当r有限大小的情况下,r无论怎样减小B都是无穷小,从而dF仍是无穷小.当r也趋于无穷小时,即两个电流元无限接近时,问题的性质就发生了变化,必须考虑微观细节.
这个问题中我们考虑的电流总是从导体中流过的,导体本身的直径不能趋于无穷小,最起码比金属原子直径来的大.因此两个电流元不可能无限接近(无限接近两条导线就重叠到一起了,就不存在两个电流元,只是一个电流元了).我们更微观一点看考虑导线内部不同自由电子运动产生的电流(并认为电子直径为零),这时定向运动的电子的确可以非常近似为理论上的电流元了,可是当两个电子间距趋于零时,库伦力趋于无穷大,事实上还没有等到非常接近就被相互排开了.因此电流元间距不可能趋于无穷小,只能是有限小.因此不存在dF趋于无穷大的可能性.
上面假定dl可以无穷小,实际上也不能无穷小,最小长度只能达到所谓普朗克长度(10^-35m数量级).不过这个长度比电子间距离小很多很多,把它当成无穷小,不影响讨论.
如有不明欢迎进一步讨论.
1.设想用一电流元作为检测磁场的工具.若沿某一方向,给定的电流元 IdL 放在空间任一点都不受力作用,能否由此断定该空间
为什么通电导线中电流方向与磁感线方向 平行 导线不受磁场力作用
交流发电机的电流,磁场方向的断定
空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
空间处有竖直向下的匀强电场,水平向北的匀强磁场,若在该空间有一电子沿直线运动.不计电子重力,则该电子的运动方向不可能的是
怎么理解通电导线中电流方向与磁感线方向 平行 导线不受磁场力作用 ?最好举个例子.谢谢
如果电流元平行磁场放置为什么不受力
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直线电流的磁场方向是以同心圆形式绕在直线电流周围的?那么如果在该电流下方放一个小磁针,它的偏转方向怎么看,N极指向电流的
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