物理学里的磁场部分的知识概要流程

我是学理生的，现在物理正在学磁学，求磁学中重要知识点。

一）、磁场

1、磁场和电场一样，是客观存在的物质。磁场与电场一样虽然看不见，摸不着，但它可以通过其他对外
　 物的作用表现出其存在，也可以模拟演示。 磁感线与电场线一样，是一种理想化的模型，可以形象描
　 述磁场，但客观上是并不存在的。

2、磁场的来源：磁场存在于磁体附近、电流周围、运动电荷周围（变化的电场周围可产生磁场）。

（请判断： a.有磁必有电；b.有电必有磁；c.有磁未必有电；d.有电未必有磁）.

3、磁场的作用：磁体之间、磁体与电流之间、电流（或运动电荷）与电流（或运动电荷）之间的相互作
　 用是通过磁场发生的。

4、磁场方向的规定：在磁场中的任意一点，放在该点的小磁针N极的受力方向，即放在该点的小磁针静止
　 时，N极的指向就是该点的磁场方向。

5、地球周围存在磁场，在磁场的S、N极与地理南、北极相反，但稍有偏差。

6、安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部存在着微小的分子环流，它使每个物质微粒都能独立
　 成为一个微小的磁体。安培假说能解释磁化、失磁等磁现象。（分子电流实际上是由核外电子绕核运动
　 形成的）

（二）、磁感应强度

1、磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。当一段通电直导线垂直磁场放置时，其所受安培力F与导线的长
　 度与电流乘积的比值称为该处的磁感应强度。即。磁感应强度是由磁场自身性质决定的，与
　 是否引入电流以及电流的大小无关。

　　（请判断正误：磁感应强度与安培力成正比，与电流，导线长度成反比）

2、磁感应强度的单位是 特斯拉（简称特，用字母T表示）。

3、磁感应强度是矢量，其方向就是磁场的方向。磁感应强度、磁场、磁感线切线方向、小磁针北极的受
　 力方向四向一致。

（三）、磁感线

1、磁感线是为了形象描述磁场而人为假想的，客观并不存在，但可以用细铁屑在磁场中磁化后来模拟磁
　 场分布特点。

2、磁感线上各点的切线方向与磁场中该点的磁感应强度方向相同，注意切线的相反方向的含义。

3、磁感线可以定性的描述磁场的强弱和方向；磁感线的疏密能大致表示各处的磁感应强度的大小。匀强
　 磁场的磁感线是一组组互平行、方向相同、疏密均匀的直线。

4、磁感线都是闭合曲线。在磁体外，磁感线 都是由N极出发，进入S极，在磁体内部磁感线由S极指向N极。
　 注意纠正“同性相斥，异性相吸”的极端化运用。

（四）、常见磁场的磁感线分布

1、磁铁的磁场

2、电流的磁场：电流周围的磁感线方向与电流的方向的关系，可由安培定则来判定。注意安培定则中拇
　 指与四指指向表示的几种不同含义。

请同学们自己画出图中各种磁场的不同视图。

（五）、安培力

1、安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力。

　　说明：磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力。

2、安培力的计算公式：F=BILsinθ；通电导线与磁场方向垂直时，θ =90°，此时安培力有最大值；通
　 电导线与磁场方向平行时，即θ=0°，此时安培力有最小值，Fmin=0N；0°<θ<90°时，安培力F介于
　 0和最大值之间.

3、安培力公式的适用条件

（1）一般只适用于匀强磁场；

（2）导线垂直于磁场；

（3）L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端；如
　　 图所示，几种有效长度。

（4）安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心；

（5）根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用。

说明：安培力的计算只限于导线与 B垂直和平行的两种情况。

（六）、左手定则

1、通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定。

2、用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌在同一平面内，让磁
　 感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指
　 所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

3、安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线方向垂直，即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面。
　 但B与I的方向不一定垂直。

4、安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系

（1）已知I、B的方向，可惟一确定F的方向；

（2）已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；

（3）已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定。

（七）、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力。

1、洛伦兹力的公式：F=qvBsinα；

2、当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F=0；

3、当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，F=qvB；

4、只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁 场中受到的磁场对电荷的作用力一
　 定为0。

（八）、洛伦兹力的方向

1、运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定；

2、洛伦兹力 f的方向既 垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即f总是垂直于B和v
　 所在的平面.

3、使用左手定则判定洛伦兹力方向时，若粒子带正电时，四个手指的指向与正电荷的运动方向相同。若
　 粒子带负电时，四个手指的指向与负电荷的运动方向相反。

4、安培力的本质是磁场对运动电荷的 作用力的宏观表现。

（九）、带电粒子在匀强磁场中的运动

1、不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分三种情况：一是匀速直线运动；二是匀速圆周运动；三
　 是螺旋运动。从运动形式可分为：匀速直线运动和变加速曲线运动。

2、如果不计重力的带电粒子的运动方向与磁场方向平行时，带电粒子做匀速直线运动，是因为带电粒子
　 在磁场中不受洛伦兹力的作用。

3、如果不计重力的带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时，带电粒子做匀速圆周运动，是因为带电粒子
　 在磁场中受到洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，只改变 其运动方向，不改变其速度大小。

4、不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆 周运动的轨迹半径；其运动周期（与
　 速度大小无关）。

（判断： A、洛伦兹力对运动电荷一定不做功；B、洛伦兹力对运动电荷可能做功。）

理由：洛伦兹力始终和速度方向垂直。

5、不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别：带电粒子垂直
　 进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动（类平抛运动）；垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动
　 （匀速圆周运动）。

6、带电粒子在匀强磁场中做不完整圆周运动的解题思路：

（1）用几何知识确定圆心并求半径.

　　因为 F方向指向圆心，根据F一定垂直v，画出粒子运动轨迹中任意两点（大多是射入点和出射点）的F或半径方向，其延长线的交点即为圆心，再用几何知识求其半径与弦长的关系。

（2）确定轨迹所对的圆心角，求运动时间.

　　先利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于 360°（或2π）计算出圆心角θ的大小，再由公式（或）可求出运动时间.

安培定率,磁的产生